حلقه تترا

حلقه‌های تترا (Tetraloops) ساختارهای ثانویه رایج در آران‌ای هستند که از چهار نوکلئوتید تشکیل شده و معمولاً در انتهای ساقه-حلقه‌ها یافت می‌شوند. این ساختارها نقش مهمی در تثبیت معماری سه‌بعدی RNA و واسطه‌گری تعاملات مولکولی ایفا می‌کنند.

 انواع و طبقه‌بندی 
سه کلاس عمده حلقه‌های تترا بر اساس توالی بازهای نوکلئوتیدی شناسایی شده‌اند:

 نوع  توالی متداول  ویژگی‌های ساختاری GNRA  GAAA, GCAA  تشکیل پیوند هیدروژنی غیرمعمول بین G و A UNCG  UUCG  وجود ساختار سنجاق‌سری بسیار پایدار CUUG  CUUG  اتصال به یون‌های منیزیم برای پایداری

 انواع نادرتر 
 GNRNA: شامل توالی‌هایی مانند GAGA
 ANTA: مانند AUUA در RNAهای ویروسی
 UGAA: در ریبوزوم باکتریایی

 ویژگی‌های ساختاری 
حلقه‌های تترا از طریق مکانیسم‌های زیر پایداری ساختاری ایجاد می‌کنند:
 پیلینگ بازها: چینش خاص بازها مانند ساختار _trans_ Sugar Edge/Watson-Crick در GNRA
 برهمکنش‌های فسفات: اتصال بین گروه فسفات نوکلئوتید اول و چهارم
 پیوندهای هیدروژنی غیرمعمول: مانند پیوند G(N2)-A(N7) در GAAA

 عملکردهای زیستی 
 پایداری ساختاری: افزایش Tm (دمای ذوب) ساقه-حلقه تا ۱۵°C
 شناسایی مولکولی: اتصال به پروتئین‌های روبشی مانند L7Ae در آرکئا
 خمش RNA: ایجاد زوایای ۶۰–۸۰ درجه در مارپیچ RNA

 کاربردهای بیوتکنولوژی 
حلقه‌های تترا در طراحی:
 ریبوسویچ‌های مصنوعی برای کنترل بیان ژن
 آپتامرها با خاصیت اتصال بالا
 نانوساختارهای RNA با پایداری حرارتی بهبودیافته

 بیماری‌ها و جهش‌ها 
جهش در حلقه‌های تترا با موارد زیر مرتبط است:
 سندرم X شکننده (FMR1): جهش CGG در منطقه 5'UTR
 آتاکسی فردریش: گسترش GAA در اینترون ۱ از ژن FXN
 دیستروفی میوتونیک نوع ۱: تکثیر CUG در mRNA DMPK

 منابع 

رده:آران‌ای