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Nucleobase pairing in Watson-Crick-like genetic expanded information systems

机译：沃森-克里克样遗传扩展信息系统中的核碱基配对

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To guide the design of alternative genetic systems, we measured melting temperatures of DNA duplexes containing matched and mismatched nucleobase pairs from natural and unnatural structures. The pairs were analyzed in terms of structural features, including nucleobase size, number of hydrogen bonds formed, the presence of uncompensated hydrogen bonding functional groups, the nature of the bond joining the nucleobase to the sugar, and nucleobase charge. The results suggest that stability of nucleobase pairs correlates with the number of H-bonds, size complementarity, the presence of uncompensated functional groups, and the presence of charge on a nucleobase. Each of these properties appear to be more significant than the nature of the glycosidic bond and sequence context. The results provide guidelines for constructing stable Watson-Crick like nucleobase pairs with unnatural nucleobases. The experiments also demonstrate that expanded genetic systems can be constructed using size complementary nucleobase pairs that contain three hydrogen bonds. [References: 58]
机译：为了指导替代性遗传系统的设计，我们测量了包含自然和非自然结构匹配和不匹配核碱基对的DNA双链体的解链温度。根据结构特征分析了这些对，包括核碱基的大小，形成的氢键的数量，未补偿的氢键官能团的存在，将核碱基与糖连接的键的性质以及核碱基的电荷。结果表明核碱基对的稳定性与H键的数量，大小互补性，未补偿官能团的存在以及核碱基上电荷的存在相关。这些特性中的每一个似乎都比糖苷键和序列背景的特性更重要。该结果为构建具有非天然核碱基的稳定的Watson-Crick样核碱基对提供了指导。实验还表明，可以使用包含三个氢键的大小互补的碱基对构建扩展的遗传系统。 [参考：58]

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