Solution structures of oligonucleotides containing either a guanine or a cytosine in front of a gap of one nucleotide

CEA, Service de Biochimie et de Génétique Moléculaire, CEA Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Abstract

We report NMR and molecular modelling studies on two DNA duplexes containing a gap of one nucleotides. The difference between the two oligonucleotides lies in the central base face to the gap, a guanine or a cytosine. For the gapG, we observed in solution a B-form conformation where the guanine stacks in the helix. For the gapC, we reveal the existence of two species, one majority where the cytosine is inside the helix and a second for which the cytosine is extrahelical.

Résumé

Nous présentons une étude par RMN et modélisation moléculaire sur deux duplexes d'ADN contenant une lacune de un nucléotide. La différence entre les deux oligonucléotides réside dans la base centrale en face de la lacune, une guanine ou une cytosine. Pour le duplex appelé gapG, nous observons en solution une hélice de type B dans laquelle la guanine est empilée à l'intérieur de l'hélice. Dans le cas du duplex gapC, nous montrons l'existence de deux formes, l'une où la cytosine est à l'intérieur de l'hélice; la seconde où la cytosine est extra hélicale.