Deciphering and Predicting Thermal and pH Stabilities of Triplex DNA under Multifactorial Conditions

DNA 热的 化学 计算生物学 环境化学 遗传学 组合化学 生物 热力学 生物化学 物理
作者
Mingpan Cheng,Shilong Zhang,Jiqing Shen,Z.W. Guan,T. Luo,Chengjie Chu,Hong‐Yun Zhu,Jean‐Louis Mergny
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202507190
摘要

Triplex DNA, a critical non‐canonical nucleic acid structure, plays essential roles in gene regulation, disease pathogenesis and therapeutic targeting. To unravel how environmental and sequence factors modulate triplex stability, we developed a high‐throughput five‐dimensional fluorescence resonance energy transfer melting‐annealing (5DFRETMA) method. No less than 414 sets of buffer conditions were tested. Monotonically negative correlations were observed between thermal stability and pH, as well as between pH stability and temperature. These relationships are sequence‐dependent: triplexes with higher G•C+ Hoogsteen base pair content display a higher sensitivity to pH and temperature variations. Ionic strength exerts dual effects: stabilizing the Hoogsteen hydrogen bonds in A•T base pairs while destabilizing them in G•C+ base pairs, resulting in a complex ionic strength‐dependent stability diagram. Critically, as the G•C+ content increases, the relationship between triplex stability and ionic strength shifts progressively from a monotonically positive to negative dependence. We developed predictive models that not only predict thermal stability but also pioneer the prediction of pH stability under variable pHs/temperatures and ionic environments. This work advances the mechanistic understanding of triplex DNA behavior in biologically complex settings, offering tools for the rational design of gene‐targeted therapeutics and synthetic biology applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HEAR完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
dyce完成签到,获得积分10
1秒前
一木发布了新的文献求助30
1秒前
lin发布了新的文献求助10
1秒前
lmh完成签到 ,获得积分10
2秒前
仁爱的甜瓜完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
情怀应助czs采纳,获得10
3秒前
tonyfountain完成签到,获得积分10
3秒前
君不见钱包渐扁完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
研究啥完成签到,获得积分20
3秒前
小马甲应助bm采纳,获得10
3秒前
默11发布了新的文献求助10
4秒前
蜘蛛完成签到,获得积分10
4秒前
勤恳的水风完成签到 ,获得积分10
4秒前
keyantong发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
粉体杠精发布了新的文献求助50
5秒前
墨羽发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
乐乐应助上好佳采纳,获得10
5秒前
飞快的雁完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
wanci应助背后思卉采纳,获得10
6秒前
6秒前
echo发布了新的文献求助10
7秒前
Mercuryyy完成签到 ,获得积分10
8秒前
今天不吃饭完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
领导范儿应助zero采纳,获得10
8秒前
winni完成签到,获得积分10
9秒前
Jaden完成签到,获得积分10
9秒前
实验狗发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4928387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4197510
关于积分的说明 13038703
捐赠科研通 3970507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2175750
邀请新用户注册赠送积分活动 1192883
关于科研通互助平台的介绍 1103634