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Effects of Six-Membered Carbohydrate Rings on Structure, Stability, and Kinetics of G-Quadruplexes

机译：六元碳水化合物环对G-四链体的结构，稳定性和动力学的影响

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We have evaluated the conformational, thermal, and kinetic properties of dACHTUNGTRENUNG(TGGGGT) analogues with one or five of the ribose nucleotides replaced with the carbohydrate residues hexitol nucleic acid (HNA), cyclohexenyl nucleic acid (CeNA), or altritol nucleic acid (ANA). All of the modified oligonucleotides formed G-quadruplexes, but substitution with the sixmembered rings resulted in a mixture of G-quadruplex structures. UV and CD melting analyses showed that the structure formed by dACHTUNGTRENUNG(TGGGGT) modified with HNA was stabilized whereas that modified with CeNA was destabilized, relative to the structure formed by the unmodified oligonucleotide. Substitution at the fourth base of the G-tract with ANA resulted in a greater stabilization effect than substitution at the first G residue; substitution with five ANA residues resulted in significant stabilization of the G-quadruplex. A single substitution with CeNA at the first base of the G-tract or five substitutions with HNA resulted in striking deceleration or acceleration of G-quadruplex formation, respectively. Our results shed light on the effect of the sugar moiety on the properties of G-quadruplex structures.
机译：我们已经评估了dACHTUNGTRENUNG（TGGGGT）类似物的构象，热和动力学性质，其中的一个或五个核糖核苷酸被碳水化合物残基己糖醇核酸（HNA），环己烯基核酸（CeNA）或糖醇核酸（ANA ）。所有修饰的寡核苷酸均形成G-四链体，但被六元环取代产生G-四链体结构的混合物。 UV和CD熔解分析表明，相对于未修饰寡核苷酸形成的结构，由HNA修饰的dACHTUNGTRENUNG（TGGGGT）形成的结构稳定，而由CeNA修饰的结构却不稳定。用ANA替代G序列第4个碱基比第一个G残基取代产生更大的稳定作用。用五个ANA残基取代可显着稳定G-四链体。在G道第一个碱基处单用CeNA取代或在HNA处五次替换分别导致G-四链体形成的明显减速或加速。我们的结果揭示了糖部分对G-四链体结构性质的影响。

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