4n–1 es un "punto dulce" en el plegamiento i-motif del ADN de homopolímeros de 2'-desoxicitidina

Las cadenas de ADN con cuatro o más repeticiones contiguas de nucleótidos de 2'-desoxicitidina (dC) tienen el potencial de adoptar pliegues i-motif, generalmente en condiciones ligeramente ácidas. El análisis de cadenas de homo-oligonucleótidos de dC que varían en longitud de 10 a 30 nucleótidos mediante cinco métodos diferentes dependientes del pH identificó un patrón en la longitud de la cadena frente a la estabilidad. Comenzando con dC11, que no se pliega, el pH de transición (pHT) aumentó con la longitud de la cadena con la adición de hasta cuatro nucleótidos, después de lo cual la estabilidad disminuyó drásticamente, y la tendencia repitió este ciclo hasta dC27. El análisis encontró que las cadenas dCn de longitudes de 15, 19, 23 y 27 nucleótidos (es decir, 4n-1) tenían valores de pHT >7.2 y estabilidades térmicas >37 °C a pH 7.0. Los estudios de modelo que utilizan nucleótidos de timidina para fijar longitudes de bucle i-motif apoyan la conclusión de que los i-motifs dCn más estables poseen un nucleótido en cada uno de los tres bucles y un núcleo construido de un número par de pares de bases. El patrón identificado a partir de los estudios de modelo ocurre con una frecuencia de cuatro nucleótidos a longitudes de 15, 19, 23 y 27 de acuerdo con los resultados obtenidos para las cadenas dCn. Esta observación nos llevó a interrogar el genoma humano en busca de repeticiones de dCn. La inspección del genoma humano indica que las repeticiones de dCn están enriquecidas en regiones críticas del genoma (promotores, UTRs e intrones), mientras que están empobrecidas en regiones codificantes e intergénicas, y estos hallazgos pueden tener implicaciones biológicas. Por último, la capacidad de ajustar las estabilidades i-motif mediante la longitud de la cadena podría aprovecharse para aplicaciones sensibles a estímulos en andamios de ADN, sensores, nanotecnología y otras aplicaciones químicas.