The 2'-deoxynucleoside containing the synthetic base 1-[(2R,4S,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-tetrahydrofuran-2-yl)-1H-perimidin-2(3H )-one] (dPer) recognizes in DNA the O(6)-benzyl-2'-deoxyguanosine nucleoside (O(6)-Bn-dG), formed by exposure to N-benzylmethylnitrosamine. Herein, we show how dPer distinguishes between O(6)-Bn-dG and dG in DNA. The structure of the modified Dickerson-Drew dodecamer (DDD) in which guanine at position G(4) has been replaced by O(6)-Bn-dG and cytosine C(9) has been replaced with dPer to form the modified O(6)-Bn-dG:dPer (DDD-XY) duplex [5'-d(C(1)G(2)C(3)X(4)A(5)A(6)T(7)T(8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 (X = O(6)-Bn-dG, Y = dPer) reveals that dPer intercalates into the duplex and adopts the syn conformation about the glycosyl bond. This provides a binding pocket that allows the benzyl group of O(6)-Bn-dG to intercalate between Per and thymine of the 3'-neighbor A:T base pair. Nuclear magnetic resonance data suggest that a similar intercalative recognition mechanism applies in this sequence in solution. However, in solution, the benzyl ring of O(6)-Bn-dG undergoes rotation on the nuclear magnetic resonance time scale. In contrast, the structure of the modified DDD in which cytosine at position C(9) is replaced with dPer to form the dG:dPer (DDD-GY) [5'-d(C(1)G(2)C(3)G(4)A(5)A(6)T(7)T(8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 duplex (Y = dPer) reveals that dPer adopts the anti conformation about the glycosyl bond and forms a less stable wobble pairing interaction with guanine.

中文翻译：

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O6-benzyl-2'-deoxyguanosine 通过 perimidinone 衍生的合成核苷识别：DNA 链间堆积相互作用。

含有合成碱基 1-[(2R,4S,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-tetrahydrofuran-2-yl)-1H-perimidin-2(3H )-one] (dPer ) 在 DNA 中识别 O(6)-benzyl-2'-deoxyguanosine nucleoside (O(6)-Bn-dG)，通过暴露于 N-benzylmethylnitrosamine 形成。在此，我们展示 dPer 如何区分 DNA 中的 O(6)-Bn-dG 和 dG。修改后的 Dickerson-Drew 十二聚体 (DDD) 的结构，其中 G(4) 位置的鸟嘌呤已被 O(6)-Bn-dG 取代，胞嘧啶 C(9) 已被 dPer 取代以形成修改后的 O( 6)-Bn-dG:dPer (DDD-XY) 双工 [5'-d(C(1)G(2)C(3)X(4)A(5)A(6)T(7)T( 8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 (X = O(6)-Bn-dG, Y = dPer) 表明 dPer 插入到双链中并采用糖基键的顺式构象。这提供了一个结合口袋，允许 O(6)-Bn-dG 的苄基插入 3'-邻基 A:T 碱基对的 Per 和胸腺嘧啶之间。核磁共振数据表明，类似的嵌入识别机制适用于溶液中的该序列。然而，在解决方案中，O(6)-Bn-dG 的苄基环在核磁共振时间尺度上发生旋转。相比之下，修改后的 DDD 的结构中，C(9) 位的胞嘧啶被 dPer 取代，形成 dG:dPer (DDD-GY) [5'-d(C(1)G(2)C(3) )G(4)A(5)A(6)T(7)T(8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 双工 (Y = dPer) 显示dPer采用糖基键的反构象，与鸟嘌呤形成不太稳定的摆动配对相互作用。核磁共振数据表明，类似的嵌入识别机制适用于溶液中的该序列。然而，在解决方案中，O(6)-Bn-dG 的苄基环在核磁共振时间尺度上发生旋转。相比之下，修改后的 DDD 的结构中，C(9) 位的胞嘧啶被 dPer 取代，形成 dG:dPer (DDD-GY) [5'-d(C(1)G(2)C(3) )G(4)A(5)A(6)T(7)T(8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 双工 (Y = dPer) 显示dPer采用糖基键的反构象，与鸟嘌呤形成不太稳定的摆动配对相互作用。核磁共振数据表明，类似的嵌入识别机制适用于溶液中的该序列。然而，在解决方案中，O(6)-Bn-dG 的苄基环在核磁共振时间尺度上发生旋转。相比之下，修改后的 DDD 的结构中，C(9) 位的胞嘧啶被 dPer 取代，形成 dG:dPer (DDD-GY) [5'-d(C(1)G(2)C(3) )G(4)A(5)A(6)T(7)T(8)Y(9)G(10)C(11)G(12))-3']2 双工 (Y = dPer) 显示dPer采用糖基键的反构象，与鸟嘌呤形成不太稳定的摆动配对相互作用。