·综 述·Ｇ四链体结构及其稳态
张剑姝 徐 明△
（北京大学第三医院心内科，血管医学研究所，国家卫生健康委心血管分子生物学与调节肽重点实验室，分子心血管学教育部重点实验室，心血管受体研究北京市重点实验室，北京１００１９１）
摘要 Ｇ四链体（Ｇ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ）是一种由ＤＮＡ或者ＲＮＡ构成的非典型核酸二级结构，广泛存在于
生物体内，调节基因转录、复制等功能。然而，在生物体中，具有Ｇ四链体的核苷酸序列特征的片
段并不一定能够形成由Ｈｏｏｇｓｔｅｅｎ键连接的Ｇ四链体结构。多种因素能够调控Ｇ四链体结构展
开 折叠动态平衡：阳离子能够促进Ｇ四链体结构折叠；ＤＮＡ／ＲＮＡ解旋酶、转录因子能使Ｇ四链体
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结构展开、分子伴侣可促进Ｇ四链体结构折叠；小分子配基能够稳定Ｇ四链体结构促进其折叠；互
补配对碱基序列、ｌｏｏｐ区长度也会影响Ｇ四链体结构展开 折叠过程。本综述旨在阐述影响Ｇ四链
april的音标体结构展开 折叠动态平衡的因素，并为以后研究Ｇ四链体的调控机制和方向提供思路和依据。
关键词 Ｇ 四链体；阳离子；解旋酶；小分子配基
存档英文
tremendous中图分类号 Ｒ３４
ＴｈｅＤｙｎａｍｉｃｏｆＧ ＱｕａｄｒｕｐｌｅｘＳｔｒｕｃｔｕｒｅ ＺＨＡＮＧＪｉａｎ Ｓｈｕ，ＸＵＭｉｎｇ△（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣａｒｄｉｏｌｏｇｙ
ａｎｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＶａｓｃｕｌａｒＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＴｈｉｒｄＨｏｓｐｉｔａｌ；ＮＨＣＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕ
ｌａｒＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＲｅｇｕｌａｔｏｒｙＰｅｐｔｉｄｅｓ；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅ，Ｍｉｎ
ｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ；ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＲｅｃｅｐｔｏｒｓＲｅｓｅａｒｃｈ．Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｇ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｒｅｎｏｎ ｃａｎｏｎｉｃ
santorumａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｍｅｄｂｙｂｏｔｈＤＮＡａｎｄ
代理人英文
ＲＮＡ，ｗｈｉｃｈａｒｅｋｎｏｗｎｔｏｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｓｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｋｅｙｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｃｅｌｌｓｓｕｃｈａｓ
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ａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｄａｔｅｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｔｈｅｉｒｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｄｙｎａｍｉｃｓ．ＭａｎｙｆａｃｔｏｒｓｒｅｇｕｌａｔｅＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｆｏｌｄｉｎｇａｎｄｕｎｆｏｌｄｉｎｇ．ＣａｔｉｏｎｓｂｕｆｆｅｒｐｒｏｍｏｔｅＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｌｄｉｎｇ；ｆｏｒｐｒｏ
ｔｅｉｎｓ，ＤＮＡ／ＲＮＡｈｅｌｉｃａｓｅ，ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｍａｋｅＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｕｎｆｏｌｄｉｎｇｗｈｉｌｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｐｅｒ
ｏｎｅｓｐｒｏｍｏｔｅｆｏｌｄｉｎｇｏｆＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ；ｌｉｇａｎｄｓｃａｎｓｔ
ａｂｉｌｉｚｅＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ；ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｂａｓｅｓｅ
ｑｕｅｎｃｅ，ｔｈｅｌｏｏｐｌｅｎｇｔｈａｌｓｏｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｗｉｌｌｕｎｄｅｒｓｃｏｒｅｔｈｅｆａｃ
ｔｏｒｓｗｈｉｃｈｉｎｆｕｅｎｃｅＧ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｄｙｎａｍｉｃｓｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｐｒｏｖｉｄｅｉｄｅａｓａｎｄｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｆｕｔｕｒｅｉｎｔｅｒｖｅｎ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｇ ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ；ｃａｔｉｏｎｓ；ｈｅｌｉｃａｓｅ；ｌｉｇａｎｄｓ
生物体中的ＤＮＡ的经典结构为ＤＮＡ双螺旋结构，然而，在十九世纪八十年代科学家们发现：人类端粒区的富Ｇ序列能够形成具有立体构象的Ｇ四链体结构，这些Ｇ四链体结构能够抑制端粒酶的活性，从而抑制肿瘤细胞生长。在过去的３０多年中，人们逐渐揭秘了Ｇ四链体在生物体中更多功能：ＤＮＡ形成的Ｇ四链体能够调控转录、复制、端粒生物起源和染色质重塑；ＲＮＡ形成的Ｇ四链体能够调控Ｐｒｅ ｍｉＲＮＡ剪接，ｍｉＲＮＡ生物起源，Ｐｒｅ ｍＲＮＡ聚腺苷酸化，ｍＲＮＡ转位，ｐｉＲＮＡ过程，端粒稳态，调节翻译，线粒体转录等［１～４］。
国家重点研发计划资助项目（２０１８ＹＦＣ１３１２７００；２０１８ＹＦＣ１３１２７０１）；国家自然科学基金（８１６２５００１）资助
课题
△通讯作者 ｘｕｍｉｎｇｈｉ＠ｂｊｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
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生理科学进展２０２０年第５１卷第４期
