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Mixed guanine adenine base quartets: possible roles of protons and metal ions in their stabilization

机译：混合鸟嘌呤腺嘌呤四重奏：质子和金属离子在稳定中的可能作用

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Structural variations of the well-known guanine quartet (G4) motif in nucleic acid structures, namely substitution of two guanine bases (G) by two adenine (A) nucleobases in mutual trans positions, are discussed and studied by density functional theory (DFT) methods. This work was initiated by three findings, namely (1) that GA mismatches are compatible with complementary pairing patterns in duplex-DNA structures and can, in principle, be extended to quartet structures, (2) that GA pairs can come in several variations, including with a N1 protonated adeninium moiety (AH), and (3) that cross-linking of the major donor sites of purine nucleobases (N1 and N7) by transition metal ions of linear coordination geometries produces planar purine quartets, as demonstrated by some of us in the past. Here, possible structures of mixed AGAG quartets both in the presence of protons and alkali metal ions are discussed, and in particular, the existence of a putative four-purine, two-metal motif.Electronic supplementary materialThe online version of this article (10.1007/s00775-017-1507-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.
机译：通过密度泛函理论（DFT）讨论和研究了核酸结构中众所周知的鸟嘌呤四联体（G4）基序的结构变异，即两个鸟嘌呤碱基（G）被两个互为反位的腺嘌呤（A）核碱基取代。方法。这项工作是由三个发现发起的，即（1）GA不匹配与双链DNA结构中的互补配对模式兼容，并且原则上可以扩展到四重结构，（2）GA对可以有多种变异，包括具有N1质子化的腺嘌呤部分（AH），以及（3）嘌呤核碱基的主要供体位点（N1和N7）通过线性配位几何形状的过渡金属离子交联产生了平面的嘌呤四重态。我们过去。本文讨论了在质子和碱金属离子存在下混合的AGAG四重态的可能结构，特别是存在假定的四嘌呤，两种金属基序。电子补充材料本文的在线版本（10.1007 / s00775-017-1507-7）包含补充材料，授权用户可以使用。

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