向DNA加入合成核苷酸（synthetic nucleotides）能够增加DNA分子包含的信息，有鉴于此，上海交通大学谭蔚泓院士、火鸟生物分子科学公司（Firebird Biomolecular Sciences LLC）Steven A. Benner、Zunyi Yang等报道对DNA加入合成核苷酸不仅能够增加DNA分子的线性信息密度，而且能够增加构成的三维折叠结构种类。

本文要点

(1)

当在长度为23个核苷酸长度的DNA分子链的12个位点上安装核苷酸dZ（具有5-硝基-6-氨基吡啶酮的核酸碱基），能够形成非常稳定的分子结构，这种分子结构在pH 8.5和66.5 ℃发生溶解。

(2)

通过光谱表征、凝胶分析、2D NMR表征发现Z型折叠结构存在6个可逆的dZ^-:dZ碱基对。荧光标记结果发现dZ^-:dZ碱基对能够形成四个紧密平行折叠的结构。这种折叠有可能形成两种可能的结构：一种是插嵌的dZ^-:dZ，另一种没有插嵌。插嵌的结构能够在pH≤6.5形成dC:dC⁺，这种fZ结构有助于DNA形成紧凑的结构。

参考文献

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