【仪表网 研发快讯】沃森-克里克氢键(Watson-Crick hydrogen bond)和胡格斯汀氢键(Hoogsteen hydrogen bond)在DNA高阶结构的形成中发挥着重要作用。它们通过链接不同的核酸碱基对(Base pairs)来编码遗传信息，并通过Watson-Crick和Hoogsteen碱基对之间的相互转换，动态调控生命的遗传模式，如基因调控和复制。因此，精确区分DNA结构中的这两种氢键，对于深入理解DNA功能至关重要。然而，由于氢键固有的不稳定性，两者间的电子密度差异以及在亚纳米尺度上的微小结构差异(尺寸上相差大约2Å)，目前很难在不同DNA背景下精确测量和区分Watson-Crick和Hoogsteen 氢键。
近日，重庆绿色智能技术研究院在纳米孔生命分析与精确测量技术领域取得研究进展，相关成果以“Nanopore Discriminates Watson-Crick and Hoogsteen Hydrogen Bonds in Multiple DNA Contexts”为题发表于《Nano letters》期刊。研究人员通过构建基于α-溶血素纳米孔的检测体系，实现了亚纳米尺度上Watson-Crick和Hoogsteen氢键的精确测量与区分。此外，研究还发现，Watson-Crick和Hoogsteen氢键对一些稳定DNA结构与功能至关重要的理化参数(如表观遗传修饰、DNA末端结构和溶液质子强度)具有不同的敏感性。这项工作在亚纳米尺度上对氢键特征进行了精确测量，为通过微小化学键结构变化表征并分析复杂DNA结构与功能奠定了基础。
李苇(电子科技大学医学院博士后)为论文的第一作者，王赟姣和王亮为论文共同通讯作者。该工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金、重庆英才、重庆市自然科学基金以及中国科学院“青促会”等项目的支持。
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