G-dörtlü

Bir G-dörtlüsü (G4) kabul edebilir dört iplik ikincil yapı olup , nükleik asitler ( DNA ya da RNA bakımından zengin) tortuları arasında guanin . Bu yapı dayanmaktadır eşleşmeleri ve bazlar tip Hoogsteen guanin (G), dört kalıntılarının bir kabın oluşturulma, aynı zamanda "yarım bayt" olarak adlandırılır. Yapıyı stabilize eden tek değerli bir katyon ( sodyum veya potasyum ) ile aralanmış en az iki kuartetin paralel ve kesintisiz yığını G4'ü oluşturur. Bu, aynı DNA molekülü (molekül içi G4) veya farklı DNA molekülleri (moleküller arası G4) üzerinde bulunabilen dört çift G içeren bir birincil DNA yapısını içerir.

Keşif ve karakterizasyon

G-dörtlüleri ve G-dörtlüleri ilk olarak 1962'de X- ışını kırınımı ile karakterize edildi . İn vitro olarak detaylı olarak çalışılmış ve fizyolojik tuzluluk ve pH koşullarında oluştukları ve birçok proteinin bu yapıları in vitro olarak sabitleyebildiği, stabilize edebildiği veya tam tersine açabildiği gösterilmiştir (inceleme için).

G-dörtlüleri canlılarda bulunur

Telomerlere ek olarak , biyoinformatik çalışmalar, şimdiye kadar analiz edilen tüm genomlarda (insanlarda 270.000'den fazla) potansiyel olarak G-dörtlüleri oluşturabilen dizilerin güçlü bir varlığını ortaya çıkardı . Bu diziler, son derece kesin olarak zenginleştirilmiş olarak, lokusların düzeyinde, özellikle promotörler , ve 5'-UTR, ucu arasında haberci RNA'ların ve bu belli bir sınıfının, daha özel olarak ilgili gen diğerleri özellikten yoksun ise. Bu, bu ikincil yapılar için transkripsiyonel kontrol , ekleme veya çevirinin korunmuş bir rolünü önerir . Gen ekspresyonunu kontrol etmedeki bu varsayılan rolüne ek olarak, G4'lerin ribozom biyogenezi ve ribozomal RNA olgunlaşması , homolog rekombinasyon , telomer yapısının düzenlenmesi ve ribozomal DNA'ların ve telomerlerin replikasyonunun inhibisyonu veya başlatılması gibi diğer birçok hücresel süreçte yer aldığı görülmektedir. . DNA'nın aktif olarak açıldığı bu mekanizmalara G4'ün dahil olması, G4'ün ancak DNA (veya RNA ) tek sarmallı formda olduğunda oluşabileceği fikriyle tutarlıdır .

Yakın zamanda yapılan birkaç çalışma, canlı organizmalarda G-dörtlü varlığının doğrudan veya dolaylı olarak olduğunu göstermiştir. Siliyerlerde , Stylonychia lemnae'nin telomerlerinin oluşturduğu son derece ince G-dörtlü antikorlarının yanı sıra bu yapının oluşumunda iki telomerik proteinin (TEBPα ve ß) rolü kullanılarak doğrudan görselleştirme yoluyla telomer metabolizması. İnsanlarda, G-dörtlülerinin varlığı, telomerik G-dörtlülerine spesifik olarak bağlanan ligandlar kullanılarak gösterilmiştir. Bakterilerde, transkripsiyon sırasında G-dörtlü oluşumu, E. coli'de elektron mikroskobu ile gösterilmiştir. G-dörtlülerinin bir çalışma alanı, özellikle spektroskopi yöntemleri yoluyla canlı bir hücrede canlı görselleştirmelerinde de yatmaktadır .

Notlar ve referanslar

  1. GELLERT M, LIPSETT MN, DAVIES DR. Guanilik asit ile sarmal oluşumu. Proc Natl Acad Sci ABD . 1962 15 Aralık; 48: 2013-8
  2. Parkinson GN, Lee MP, Neidle S. İnsan telomerik DNA'sından paralel dörtlülerin kristal yapısı. Doğa . 2002 20 Haziran; 417 (6891): 876-80. Epub 2002 26 Mayıs.
  3. In vivo veritas: G-dörtlülerinin biyolojik fonksiyonlarını araştırmak için maya kullanılması. Johnson JE, Smith JS, Kozak ML, Johnson FB. Biyokimya . 21 Şubat 2008
  4. (içinde) Anne-Laure Valton ve ark. , “  G4 motifleri, iki omurgalı çoğaltıcıda orijin konumlandırmasını ve verimliliği etkiler  ” , EMBO J. , cilt.  33 (7),1 st Nisan 2014, s.  732-746
  5. Schaffitzel C, Berger I, Postberg J, Hanes J, Lipps HJ, Plückthun A. Telomerik guanin-dörtlü DNA'ya özgü in vitro üretilen antikorlar, Stylonychia lemnae macronuclei ile reaksiyona girer. Proc Natl Acad Sci ABD . 2001 17 Temmuz; 98 (15): 8572-7
  6. Paeschke K, Simonsson T, Postberg J, Rhodes D, Lipps HJ. Telomer uç bağlayıcı proteinler, in vivo olarak G-dörtlü DNA yapılarının oluşumunu kontrol eder. Nat Struct Mol Biol . 2005 Ekim; 12 (10): 847-54
  7. Gomez D, Paterski R, Lemarteleur T, Shin-ya K, Mergny JL ve Riou JF Telomestatinin telomerik tek iplikli çıkıntı ile etkileşimi. J Biol Chem . 1 Ekim 2004; 279 (40): 41487-94.
  8. (tr) Giulia Biffi et al. , “  İnsan hücrelerinde DNA G-dörtlü yapılarının kantitatif görselleştirmesi  ” , Nature Chemistry , cilt.  5,20 Ocak 2013, s.  182-186
  9. Duquette ML, Handa P, Vincent JA, Taylor AF, Maizels N. G açısından zengin DNA'ların hücre içi transkripsiyonu, G4 DNA içeren yeni yapılar olan G döngülerinin oluşumunu indükler. Genler Dev . 2004 1 Temmuz; 18 (13): 1618-29.
  10. (tr) Aurelian Laguerre ve ark. , “  Yaygın olmayan bir spektroskopik yöntemle insan hücrelerinde hem DNA hem de RNA dörtlülerinin doğrudan görselleştirilmesi  ” , Scientific Reports , cilt.  6: 32141,18 Ağu 2016

bibliyografya

Akademik basın bültenleri

G-quadruplex'e adanmış web siteleri

G-dörtlü tahmin araçları