四重鎖

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四重鎖

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/22 16:12 UTC 版)

「核酸の三次構造」の記事における「四重鎖」の解説

二重らせん、上述した三重鎖の他に、RNAとDNAはどちらも四重らせんを形成することができる。RNAの四重鎖には多様な構造が存在する。グアニン残基はフーグスティーン型水素結合によって“Hoogsteen ring”を形成し、四重鎖を形成する（グアニン四重鎖）。G-CとA-U塩基対はワトソン・クリック型塩基対と副溝での非標準的塩基対との組み合わせによって四重鎖を形成することができる。 マラカイトグリーンのアプタマーのコアには、さまざまな水素結合パターンからなる、一種の四重鎖構造が存在する。四重鎖は何度か連続した繰り返し構造を形成することができ、非常に安定な構造が作り出される。 四重鎖領域の独特な構造は、生体システムでさまざまな機能を果たしている可能性がある。2つの重要な機能は、リガンドやタンパク質が結合する可能性と、DNAやRNAの全体的な三次構造を安定させる能力である。その強固な構造は、染色体のテロメア領域やmRNAのUTRで見られるように、転写や複製を阻害したり調節したりすることができる。リガンドの結合には塩基の同一性が重要である。Gカルテットは通常カリウムイオンのような1価イオンを結合するが、他の塩基組成では他のリガンドを結合することができ、例えばU-U-C-U四重鎖はヒポキサンチンを結合する。 これらの機能に加えて、細菌ではmRNA上のリボソーム結合部位周辺のグアニン四重鎖は遺伝子発現の調節因子として機能することがある。まだin vivoでは発見されていない興味深い構造や機能が存在する可能性がある。