Duplex‐gesteuerte Umfaltung in neuartige G‐Quadruplex‐(3+1)‐ Hybridkonformationen

Abstract

Es konnte gezeigt werden, dass sich ein DNA-Oligonukleotid der Sequenz d(GCGTG 3 TCAG 3 TG 3 TG 3 ACGC) mit kurzen, komplementären Überhangsequenzen am 5'-u nd 3'-Ende in drei unterschiedlicheQ uadruplexspezies faltet. Dagegen bildet das entsprechende Oligomer ohne Basenkomplementaritätd er beiden Überhangsequenzen nur eine einzige parallele G-Quadruplexstruktur. Über einen Vergleich von NMR-Spektren der polymorphen Probe mit genau definierten G-Quadruplexen, die über einen gezielten Einbau von syn-präferierenden 8-Bromguanosin-Analoga erhalten wurden,k onnten die drei koexistierenden Quadruplexstrukturen eindeutig zugeordnet und strukturell charakterisiert werden. Dabei liegen neben der parallelen Form zwei weitere (3+ +1)-Hybridstrukturen vor.D iese weisen mit einem Lateralloop,g efolgt von zwei Propellerloops,e ine bisher experimentell noch nicht eindeutig nachgewiesene Looparchitektur auf. Beide Hybridquadruplexeh aben die gleiche Topologie und unterscheiden sich nur in den anti!syn-Abfolgen entlang der G-Trakte sowie den Stapelwechselwirkungen zwischen den G-Tetraden.