生物学杂志

生物学杂志 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2): 7-.doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2025.02.007

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人原癌基因c-fms启动子E1上游富含鸟嘌呤DNA片段d（G3AG3T2G3A2G3）体外形成的G-四链体之间

刘芷玥1,2， 景海涛2， 朱　婷1,2， 付文强2， 张　钠2， 胡文萱2   

  1. 1. 安徽大学 物质科学与信息技术研究院， 合肥 230601;
    2. 中国科学院合肥物质科学研究院 强磁场科学中心， 合肥 230031
  • 出版日期:2025-04-18 发布日期:2025-04-14
  • 通讯作者: 张钠，博士，研究员，研究方向为NMR核酸结构生物学，E-mail:nazhang@hmfl.cas.cn；胡文萱，博士，研究方向为NMR核酸结构生物学，E-mail:wxhu@hmfl.ac.cn；张钠和胡文萱为共同通信作者
  • 作者简介:刘芷玥，硕士研究生，研究方向为结构生物学，生物化学与分子生物学，E-mail:zyladry@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金联合项目（U1932157）

In vitro spontaneous conformational transitions between G-quadruplexes formed by the guanine-rich DNA fragment d（G3AG3T2G3A2G3）upstream of promoter E1 in the human proto-oncogene c-fms

LIU Zhiyue1,2, JING Haitao2, ZHU Ting1,2, FU Wenqiang2, ZHANG Na2, HU Wenxuan2   

  1. 1. Institutes of Physical Science and Information Technology, Anhui University, Hefei 230601, China; 2. High
    Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China
  • Online:2025-04-18 Published:2025-04-14

PDF (PC)

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摘要： F3g是源自人类原癌基因c-fms启动子E1上游的DNA短链片段d（G3AG3T2G3A2G3）。核磁共振研究发现，F3g在近生理的K+溶液中能折叠成两种不同的G-四链体结构，并且观察到这两种G-四链体结构间存在自发转化过程。随后，利用核磁共振、圆二色谱与凝胶电泳等多种技术共同验证表明：处于动力学有利的Form 1结构为非全平行型的两层G-四链体结构；而处于热力学稳定的Form 2结构则形成了由两个全平行型三层G-四链体相互堆叠的结构。研究结果为进一步理解人类原癌基因c-fms的表达调控以及相关疾病的靶向治疗提供了一定的参考与理论基础。

关键词: 人类原癌基因c-fms, DNA G-四链体, 自发结构转换, 核磁共振, 圆二色谱

Abstract: F3g is a short DNA fragment, d(G3AG3T2G3A2G3), locating upstream of promoter E1 in the human proto-oncogenec-fms. Nuclear magnetic resonance (NMR) studies have revealed that, in near-physiological K+solutions, F3g folds into two distinct G-quadruplex structures with a spontaneous folding topology switch. Subsequent validations using a combination of techniques including NMR, CD, and PAGE have demonstrated that the kinetically favored Form 1 structure was a non-parallel two-tetrad G-quadruplex, while the thermodynamically stable Form 2 structure consisted of a stack of two parallel three-tetrad G-quadruplexes. These findings provided insights and a theoretical basis for further understanding the expression regulation of the human proto-oncogenec-fmsand the targeted treatment of related diseases.

Key words: human oncogenec-fms, DNA G-quadruplex, spontaneous structural switch, NMR, CD

中图分类号: