具有螺旋结构的四链螺旋结构

在詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克建立了DNA具有双螺旋结构的理论60年后，出现了四股螺旋DNA。在实验室和人类癌细胞中发现了通过盘绕四条DNA链而不是两条DNA链形成的四股螺旋结构。这种称为G-四链体的DNA四链体螺旋结构是由四个碱基相互作用形成的。这四个底座一起构成了一个正方形的结构。它们似乎是一种短暂的结构，当细胞准备分裂时，它们最丰富。它们出现在染色体中心和端粒区域。端粒是染色体末端的DNA序列，保护染色体免受破坏。这一发现可以挑战我们真正理解DNA结构的传统观念，因为沃森和克里克在1953年发现了双螺旋结构。

使用一种只与G-四链体结合的抗体物质，科学家在癌细胞中发现了上述四链体螺旋结构。为了防止四股螺旋结构解体为普通的DNA结构，研究人员设法将四股螺旋锁定在它的形成位置。这使得研究人员可以计算出细胞复制的每一步形成了多少个四螺旋结构。G-四链体在S期最丰富，即细胞分裂前的DNA复制期。这项研究进一步强调了使用这些不寻常的DNA结构治疗癌症的潜力。科学家将试图回答的另一个重要问题是，G-四链体是否会对胚胎发育产生影响，以及这种影响是否会在癌细胞中被错误地重新激活；计划查明四链螺旋结构是自然破坏还是故意行为。

通过折叠含有大量鸟嘌呤碱基的合成DNA链，可以在实验室获得与双螺旋结构截然不同的方形DNA结构。G-四链体由位于富含鸟嘌呤碱基的DNA链的不同位置的四个鸟嘌呤碱基组成，它们通过一种特殊类型的氢键结合在一起，形成紧凑的方形结构，破坏了DNA的双螺旋结构。G-四链体确实在细胞中形成，这些不寻常的结构可能具有重要的生物学功能。