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
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
小王同学发布了新的文献求助10
刚刚
活力菠萝完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
FashionBoy应助wang采纳,获得10
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助zcz采纳,获得10
2秒前
初雪应助ruogu7采纳,获得10
3秒前
乐乐应助yuhan采纳,获得10
3秒前
烟花应助舒心的雍采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
SCIBUDDY完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
流云完成签到,获得积分10
6秒前
骗骗发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Vincent完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.1应助yanghuiying采纳,获得10
9秒前
星辰大海应助翟淑雨采纳,获得10
9秒前
9秒前
肥牛芋泥泥完成签到,获得积分10
9秒前
不知道发布了新的文献求助10
10秒前
Mark应助Jacob采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
Pengcheng发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
yuhan发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
way发布了新的文献求助10
15秒前
Adam完成签到 ,获得积分10
15秒前
李爱国应助泛溪采纳,获得10
15秒前
lwydxb12138完成签到,获得积分10
15秒前
LI发布了新的文献求助10
15秒前
QinQin发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
16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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5770594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5586008
关于积分的说明 15424556
捐赠科研通 4904087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638509
邀请新用户注册赠送积分活动 1586384
关于科研通互助平台的介绍 1541462