Stacking Interactions and Flexibility of Human Telomeric Multimers
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Le résumé fourni par la source
G-quadruplexes (G4s) are helical four-stranded structures forming from guanine-rich nucleic acid sequences, which are thought to play a role in cancer development and malignant transformation. Most current studies focus on G4 monomers, yet under suitable and biologically relevant conditions, G4s undergo multimerization. Here, we investigate the stacking interactions and structural features of telomeric G4 multimers by means of a novel low-resolution structural approach that combines small-angle X-ray scattering (SAXS) with extremely coarse-grained (ECG) simulations. The degree of multimerization and the strength of the stacking interaction are quantitatively determined in G4 self-assembled multimers. We show that self-assembly induces a significant polydispersity of the G4 multimers with an exponential distribution of contour lengths, consistent with a step-growth polymerization. On increasing DNA concentration, the strength of the stacking interaction between G4 monomers increases, as well as the average number of units in the aggregates. We utilized the same approach to explore the conformational flexibility of a model single-stranded long telomeric sequence. Our findings indicate that its G4 units frequently adopt a beads-on-a-string configuration. We also observe that the interaction between G4 units can be significantly affected by complexation with benchmark ligands. The proposed methodology, which identifies the determinants that govern the formation and structural flexibility of G4 multimers, may be an affordable tool aiding in the selection and design of drugs that target G4s under physiological conditions.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Stacking Interactions and Flexibility of Human Telomeric Multimers
- Date Crossref
- 11/07/2023
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Perugia Department of Physics and Geology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut de Biologie Structurale pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Grenoble Alpes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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European Synchrotron Radiation Facility pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Forschungszentrum Jülich pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Sapienza University of Rome pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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CNRS pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Jülich Centre for Neutron Science and Institute of Biological Information Processing (JCNS-1/IBI-8) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Rome La Sapienza Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Physics and Geology — University of Perugia, Centre National de la Recherche Scientifique et Institut de Biologie Structurale, avec 7 autres affiliations.
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