Mini‐Hairpin ADN : Structure extraordinairement stable et ses applications

RÉSUMÉ Les acides nucléiques présentent diverses fonctions biologiques grâce à une organisation structurelle hiérarchique, et les architectures de haut ordre permettent une reconnaissance au-delà de l’appariement des bases de Watson‐Crick. Ici, nous décrivons la découverte et la caractérisation d’un motif inhabituel, extraordinairement stable — le mini‐hairpin ADN — une structure compacte en épingle à cheveux composée de séquences GCGNNAGC ou GCGNAGC (N = A, G, C ou T). Il y a environ 40 ans, nous avons découvert par hasard cette structure unique à partir d’une mobilité inhabituelle en électrophorèse sur gel dénaturant. La structure tertiaire du GCGAAGC a été déterminée par RMN et contient deux paires G−C et une paire G−A décalée. Malgré seulement trois paires de bases, la structure mini‐hairpin reste non dénaturée même dans 7 M d’urée. Cette stabilité thermique ne peut être expliquée par les modèles thermodynamiques ou structuraux conventionnels et reste inexpliquée par les prédictions actuelles de dynamique moléculaire. En plus de sa stabilité thermique, ce motif résiste à la digestion par les nucléases. Le motif a été identifié non seulement dans certains contextes génomiques, mais aussi comme élément stabilisant dans des acides nucléiques conçus, où il améliore la performance des molécules d’acides nucléiques fonctionnelles. Nous espérons que cette revue accélérera les recherches et applications futures du mini‐hairpin ADN.