Duplex‐gesteuerte Umfaltung in neuartige G‐Quadruplex‐(3+1)‐ Hybridkonformationen

Es konnte gezeigt werden, dass sich ein DNA‐Oligonukleotid der Sequenz d(GCGTG 3 TCAG 3 TG 3 TG 3 ACGC) mit kurzen, komplementären Überhangsequenzen am 5′‐ und 3′‐Ende in drei unterschiedliche Quadruplexspezies faltet. Dagegen bildet das entsprechende Oligomer ohne Basenkomplementarität der beiden Überhangsequenzen nur eine einzige parallele G‐Quadruplexstruktur. Über einen Vergleich von NMR‐Spektren der polymorphen Probe mit genau definierten G‐Quadruplexen, die über einen gezielten Einbau von syn‐präferierenden 8‐Bromguanosin‐Analoga erhalten wurden, konnten die drei koexistierenden Quadruplexstrukturen eindeutig zugeordnet und strukturell charakterisiert werden. Dabei liegen neben der parallelen Form zwei weitere (3+1)‐Hybridstrukturen vor. Diese weisen mit einem Lateralloop, gefolgt von zwei Propellerloops, eine bisher experimentell noch nicht eindeutig nachgewiesene Looparchitektur auf. Beide Hybridquadruplexe haben die gleiche Topologie und unterscheiden sich nur in den anti→syn‐Abfolgen entlang der G‐Trakte sowie den Stapelwechselwirkungen zwischen den G‐Tetraden.