Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Hyperpolarized NMR Reveals Low-Populated Folding Intermediates in DNA

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14740%2F25%3A00143453" target="_blank" >RIV/00216224:14740/25:00143453 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c17542" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c17542</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/jacs.5c17542" target="_blank" >10.1021/jacs.5c17542</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Hyperpolarized NMR Reveals Low-Populated Folding Intermediates in DNA

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is the only biophysical technique capable of characterizing nucleic acid structures at atomic resolution under near-physiological liquid-state conditions. Still, it is fundamentally limited by intrinsically low sensitivity, particularly when analyzing high-molecular-weight, low-abundance, or polymorphic targets, such as DNAs (DNA). In this study, we demonstrate that hyperpolarized aqueous buffers generated via dissolution dynamic nuclear polarization (dDNP) significantly enhance the 1H NMR signals of multiple DNA motifs. The resonances of labile imino and amino protons of DNAs dissolved in hyperpolarized buffers are enhanced up to ∼200-fold and ∼370-fold, respectively. These intense signals serve a 2-fold purpose: (i) as structural fingerprints of DNA folding topologies and (ii) they enable the direct observation of low-populated folding intermediates in DNA polymorphs, such as G-quadruplexes (G4) and i-motifs (iM), which remain undetectable by standard methods. Thus, our findings establish hyperpolarized NMR as a high-sensitivity method for probing DNA structures and folding intermediates across a wide range of motifs, opening possible avenues in liquid biopsy applications and cell-free DNA.

  • Název v anglickém jazyce

    Hyperpolarized NMR Reveals Low-Populated Folding Intermediates in DNA

  • Popis výsledku anglicky

    Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is the only biophysical technique capable of characterizing nucleic acid structures at atomic resolution under near-physiological liquid-state conditions. Still, it is fundamentally limited by intrinsically low sensitivity, particularly when analyzing high-molecular-weight, low-abundance, or polymorphic targets, such as DNAs (DNA). In this study, we demonstrate that hyperpolarized aqueous buffers generated via dissolution dynamic nuclear polarization (dDNP) significantly enhance the 1H NMR signals of multiple DNA motifs. The resonances of labile imino and amino protons of DNAs dissolved in hyperpolarized buffers are enhanced up to ∼200-fold and ∼370-fold, respectively. These intense signals serve a 2-fold purpose: (i) as structural fingerprints of DNA folding topologies and (ii) they enable the direct observation of low-populated folding intermediates in DNA polymorphs, such as G-quadruplexes (G4) and i-motifs (iM), which remain undetectable by standard methods. Thus, our findings establish hyperpolarized NMR as a high-sensitivity method for probing DNA structures and folding intermediates across a wide range of motifs, opening possible avenues in liquid biopsy applications and cell-free DNA.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY

  • ISSN

    0002-7863

  • e-ISSN

    1520-5126

  • Svazek periodika

    147

  • Číslo periodika v rámci svazku

    50

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    46563-46572

  • Kód UT WoS článku

    001632757600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105025101928