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二本鎖 DNA は予測可能な 3D 構造であるため、機能化された核酸ベースの活性部位のボトムアップ設計のテンプレートとして理想的に適しています。私たちはここで、触媒機能を正確かつ予測可能な位置に配置するための足場として 14 mer DNA 二本鎖の使用を検討します。ヒスチジンベースのイミダゾール基がタンパク質認識および触媒作用に遍在的に関与していることを考慮して、単一のヒスチジン様修飾二本鎖を調査しました。アミド結合を介してヒスタミンをチミン塩基のC5に繋ぎ留めることにより、主溝内でイミダゾール官能基を柔軟に配置することが可能になります。イミダゾールと二本鎖の間の相互作用、およびイミダゾリウム pKaH に対するその影響は、14 量体の二重らせんの中心の 4 つの異なる位置に単一の修飾チミンを配置することによって調査されます。NMR と無制限の分子動力学を使用して、イミダゾールと 2 つの隣接する GC 塩基対のグアニン塩基のホーグステン塩基側との間の水素結合の形成に関与する構造モチーフが確立されます。このモチーフは、6℃の熱融解に対する安定化に寄与し、イミダゾリウム基の pKaH を調節する鍵となります。新しい pKaH 調節モチーフの一般的な特徴、前提条件、および一般的な特徴について説明します。