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向DNA加入合成核苷酸（synthetic nucleotides）能夠增加DNA分子包含的信息，有鑒于此，上海交通大學譚蔚泓院士、火鳥生物分子科學公司（Firebird Biomolecular Sciences LLC）Steven A. Benner、Zunyi Yang等報道對DNA加入合成核苷酸不僅能夠增加DNA分子的線性信息密度，而且能夠增加構成的三維折疊結構種類。

本文要點

(1)

當在長度為23個核苷酸長度的DNA分子鏈的12個位點上安裝核苷酸dZ（具有5-硝基-6-氨基吡啶酮的核酸堿基），能夠形成非常穩定的分子結構，這種分子結構在pH 8.5和66.5 ℃發生溶解。

(2)

通過光譜表征、凝膠分析、2D NMR表征發現Z型折疊結構存在6個可逆的dZ^-:dZ堿基對。熒光標記結果發現dZ^-:dZ堿基對能夠形成四個緊密平行折疊的結構。這種折疊有可能形成兩種可能的結構：一種是插嵌的dZ^-:dZ，另一種沒有插嵌。插嵌的結構能夠在pH≤6.5形成dC:dC⁺，這種fZ結構有助于DNA形成緊湊的結構。

參考文獻

Wang, B., Rocca, J.R., Hoshika, S. et al. A folding motif formed with an expanded genetic alphabet. Nat. Chem. (2024).

DOI: 10.1038/s41557-024-01552-7

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01552-7