Povečanje števila ponovitev d(G4C2), ki se nahajajo v nekodirajočem območju gena C9orf72, predstavlja najpogostejši genetski vzrok za ALS in FTD. Ključno vlogo v bolezenskem mehanizmu ALS in FTD bi naj imele nekanonične strukture, med drugim G-kvadrupleksi, ki jih tvorijo pomnožene ponovitve d(G4C2). V okviru študije smo določili prostorsko strukturo G-kvadrupleksa, ki ga tvori oligonukleotid s štirimi ponovitvami d(G4C2). G-kvadrupleks vsebuje štiri G-kvartetne ravnine, tri robne zanke in dva bazna para C•C, ki se nalagata na zunanji G-kvartet. Poznavanje prostorske strukture omogoča razvoj malih molekul, s katerimi bi lahko nadzorovali tvorbo domnevno toksičnih G-kvadrupleksnih struktur v celicah. V študiji smo tudi pokazali, da lahko pH raztopine uravnava stabilnost G-kvadrupleksa, kar prispeva k napovedovanju zvijanja in razumevanju strukturne raznolikosti oligonukleotidov bogatih z gvanini in citozini.
COBISS.SI-ID: 6542874
Z uporabo globalne termodinamske analize strukturnih prehodov oligonukleotida iz AGCGA ponovitev, smo pokazali, zakaj je določeno stanje pri dani temperaturi bolj verjetno. Predlagali smo, da je tvorba AGCGA-kvadrupleksa podobna tvorbi B-DNA, ki je stabilizirana z hidrofobno desolvatacijo, ki jo spremlja specifična vezava vodnih molekul v polarne žepke. V nasprotju z B-DNA se je pokazalo, da pri AGCGA-kvadrupleksu tvorba vodikovih vezi in nalaganje baz omogočata do določene mere večjo konformacijsko fleksibilnost. Zato verjamemo, da to delo predstavlja pomemben korak pri pojasnjevanju termodinamskih načel, s katerimi se AGCGA bogate sekvence zložijo v specifične tetrahelične strukture.
COBISS.SI-ID: 1538129603