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【2h】

Chain folding and A:T pairing in human telomeric DNA: a model-building and molecular dynamics study.

机译：人类端粒DNA中的链折叠和A：T配对：模型建立和分子动力学研究。

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摘要

The various types of chain folding and possible intraloop as well as interloop base pairing in human telomeric DNA containing d(TTAG3) repeats have been investigated by model-building, molecular mechanics, and molecular dynamics techniques. Model-building and molecular mechanics studies indicate that it is possible to build a variety of energetically favorable folded-back structures with the two TTA loops on same side and the 5' end thymines in the two loops forming TATA tetrads involving a number of different intraloop as well as interloop A:T pairing schemes. In these folded-back structures, although both intraloop and interloop Watson-Crick pairing is feasible, no structure is possible with interloop Hoogsteen pairing. MD studies of representative structures indicate that the guanine-tetraplex stem is very rigid and, while the loop regions are relatively much more flexible, most of the hydrogen bonds remain intact throughout the 350-ps in vacuo simulation. The various possible TTA loop structures, although they are energetically similar, have characteristic inter proton distances, which could give rise to unique cross-peaks in two-dimensional nuclear Overhauser effect spectroscopy (NOESY) experiments. These folded-back structures with A:T pairings in the loop region help in rationalizing the data from chemical probing and other biochemical studies on human telomeric DNA.
机译：已通过模型构建，分子力学和分子动力学技术研究了含有d（TTAG3）重复序列的人类端粒DNA中各种类型的链折叠以及可能的环内和环间碱基配对。模型构建和分子力学研究表明，可以构建各种在能量上有利的折返结构，其中两个TTA环在同一侧，而两个环中的5'末端胸腺嘧啶形成TATA四联体，涉及多个不同的内部环以及环间A：T配对方案。在这些折回结构中，虽然环内和环间沃森-克里克配对都是可行的，但环间Hoogsteen配对没有任何结构是可行的。 MD对代表性结构的研究表明，鸟嘌呤-四链体茎非常坚硬，尽管环区相对更具柔韧性，但在真空模拟中，大多数氢键在整个350 ps内保持完整。各种可能的TTA环结构，尽管在能量上相似，但具有特征性的质子间距，这可能会在二维核Overhauser效应光谱（NOESY）实验中产生独特的交叉峰。这些在环区域具有A：T配对的折回结构有助于合理化来自人类端粒DNA的化学探测和其他生化研究的数据。

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