Solution structures of several telomeric DNA oligonucleotides were determined by NMR experiments. Oxitricha telomeric oligonucleotide, d($G_4T_4G_4$), formed hairpin structure in monomeric state. Four GG reverse-Hoogsteen base-paris were formed in stem region. The immino proton resonances from GG hairpin structure were also abserved in Tetrahymena and human telomeric loigonucleotides. These results are the first NMR evidence of GG hairpin formation and GG hairpin is the first structure which well reconcile with telomere function in vivo.
telomere DNA의 말단에 해당하는 oligonucleotide들의 구조를 핵자기공명분광법을 이용하여 결정하였다. Oxitricha telomere의 외가닥 부위에 해당하는 $d(G_4T_4G_4)$ monomer의 immino peak이 12~14ppm에서 관찰되었으며, immino proton과 non-labile aromatic proton 간의 NOE 현상도 관찰되었다. 이러한 결과들로부터 monomer의 구조는 GG reverse-Hoogsteen base-pairing에 의한 hairpin 구조임을 알 수 있었다. 연결고리의 길이에 따라 안정성의 차이는 있었으나, Tetrahymena, 사람의 telomere 염기배열을 가지는 oligonucleotide들에서도 hairpin구조의 immino peak들이 관찰되었다. GG hairpin은 생체내 telomere의 기능에 잘 부합되는 구조이다.
