G四聯體

G四聯體是由四個鳥嘌呤通過胡斯坦（Hoogsteen）氫鍵形成的環狀平面，多個平面通過π-π堆積構成的核酸二級結構。該結構廣泛參與DNA複製、轉錄、翻譯及端粒維持等生物學過程。研究涉及G四聯體在疾病治療中的靶點作用、檢測技術的適配體感測器開發，以及基於高通量測序的個體化檢測方法。在酵母基因組重排機制研究中，G四聯體相關通路也被列為科學基金項目的研究對象。

基本介紹

• 組成：四個鳥嘌呤通過胡斯坦（Hoogsteen）氫鍵相互連線組成一個環狀平面，多個由鳥嘌呤組成的環狀平面通過π-π堆積形成四聯體 
• 形成方式：Hoogsteen氫鍵 
• 結構類型：非經典核酸二級結構 
• 生物學過程：DNA複製、轉錄 
• 研究項目類型：青年科學基金，批准號為31700716，學科分類為C0507，項目起止時間為2018年1月至2020年12月，批准金額為24.00萬元 

結構特徵

G四聯體由富含鳥嘌呤的DNA或RNA序列摺疊形成，四個鳥嘌呤通過Hoogsteen氫鍵形成環狀平面，多個平面疊加構成四鏈結構。這種結構依賴金屬陽離子穩定，並通過π-π堆積相互作用維持整體構型。

功能與調控

研究表明，G四聯體在DNA複製、轉錄調控及端粒結構維持中發揮重要作用。其在基因組特定區域的動態形成與解旋，影響基因表達調控及基因組穩定性。

套用研究

G四聯體作為潛在藥物靶點，在端粒酶抑制劑開發、疾病檢測適配體感測器設計等領域具有套用價值。例如，針對端粒DNA的G四聯體結構可抑制端粒酶活性，從而干預癌細胞增殖。

研究方法

截至2024年，基於高通量測序的個體化G四聯體檢測方法已建立，可分析全基因組範圍內的形成位點及單核苷酸突變影響。2018年至2020年期間，青年科學基金項目"G四聯體誘導酵母基因組重排的抑制性基因篩選和相關通路研究"系統探討了其與基因組穩定性關在線上制。