G-Quadruplexes (GQU)

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本特别版的文章提供了鸟嘌呤碱基及其修饰在低等和复杂生物和真核生物中的复杂性的观点。众所周知，鸟嘌呤核苷酸和富鸟嘌呤核酸具有自结合成高度稳定结构的倾向，其共同结构基序为四个Hoogsteen h键，共平面鸟嘌呤称为g -四重奏(又称G-tetrad)。与沃森-克里克碱基配对结构相比，堆叠g四边形的一个相对独特的特征是存在一个协调口袋，它经常被各种生理阳离子占据，如K⁺， ，Ca^2＋和钠⁺以及SR等其他人^2＋和铅^2＋．总体而言，G-四核结构的稳定性和形态受到内在和外部因素（例如，序列和协调阳离子）的组合，其具有不断增长的可预测性。在过去几十年中，在信息代谢中发挥更广泛的角色G-Quadruplees在信息代谢中发挥的证据也在巨大的癌症和类似疾病的潜在治疗靶点中增加。此外，鸟嘌呤使得冠状动脉的主要相互作用已被用于其应用作为电化学生物传感器和纳米级装置的开发。

V.Viglasky等人提供了两篇文章。在一篇文章中，他们扫描人和猿类免疫缺陷潜意症基因组，用于推定的G-Quadflex形成序列。它们合理化，靶向艾滋病毒的G-Quadruplyses提供了一种有吸引力的治疗目标，这将特别用于开发新的抗病毒疗法。对富国地区的分析可以为研究人员提供有可能对特定类型病毒感兴趣的特定目标的路径。在其他文章中，它们追踪了重组序列中的修饰效果四膜虫和人类的重复。人类端粒与原生动物端粒序列仅在一个嘌呤碱基(TTAGGG到TTGGGG)上存在差异。他们继续证明，虽然取代并不影响g -四羧酸的形成，但它确实导致了拓扑结构的改变。结果还表明，取代衍生物的稳定性随取代次数的增加而增加。这与在人类端粒序列中观察到的现象有些类似，相同的TTAGGG序列可以根据化学环境采用六种不同的拓扑结构。

g -四重蛋白功能的重要性可以仅仅根据与它们相关的蛋白质的数量来强调。虽然g -四链复合物被吹捧为潜在的药物靶点，小分子化合物也在开发中，但对于这些多链核酸结构如何与蛋白质相互作用仍然知之甚少。S. A. McKenna等人的综述侧重于蛋白质和小肽对g -四链复合物的识别和比较，主要考虑x射线晶体学和核磁共振结构，以及结合特异性的生化研究。这些结构特征可用于研究和合理设计以蛋白质- g -四重体相互作用为靶点的分子。

在另一篇文章中，J. Sagi评论了天然基础病变和合成核苷酸的结构稳定性。关于改性G-Quadruplex折叠热力学稳定性的综合审查以及超过70种合成和天然衍生物的立体化学偏好，核苷酸代替自然的核苷酸的衍生物决定了稳定性及其构象。核苷酸类似物的稳定性取决于糖苷键构象，其发生位置和四边形折叠。基础修改对表观遗传研究具有极大的重要性。对G-Quadruple结构稳定性的热力学的洞察力可以在工程稳定的G-Quadruplex拓扑中，探索G-Quadruple架构上的基础修改的动作体外和体内．

在另一篇文章中，G. Wu等人探索了一个50年前的问题，5 ' -GMP螺旋结构的旋向性是什么?他们利用核磁共振和红外光谱报告了螺旋结构的细节，每4圈包含15个核苷酸，只有C3 ' -endo.糖褶皱。pH从8到5的开关导致螺旋缺乏NA⁺与在pH8的pH8中形成的5'-gmp螺旋形成鲜明对比的离子，其中中央通道用Na +离子填充。

在另一篇文章中，A. M. Oliveira-Brett等人综述了g -四联体作为生物传感器应用的最新进展。g -四联电化学生物传感器受到了特别的关注，因为电化学响应对DNA结构变化特别敏感，从单链、双链或发夹到g -四联结构。越来越多的g -四重体适配体的发展，将g -四重体的刚性和自组装的多功能性与与多种分子靶标结合的高特异性适配体结合起来，使得生物传感器的构建具有更高的选择性和敏感性。摘要综述了g -四联电化学生物传感器在评价金属离子、g -四联配体、其他有机小分子、蛋白质和细胞等方面的电化学表征、设计和应用。采用电化学和原子力显微镜对g -四元复合物进行了表征。讨论了基于DNA折叠成g -四重体、g -四重体核酸适体或g -四重体DNAzymes的不同g -四重体电化学生物传感器设计策略。

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Shozeb海德尔
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