在发表于PNAS的一项研究中，一个研究小组首次解析了针对蛋白酪氨酸激酶7(PTK7)的sgc8c DNA适体高分辨率结构，高效设计了两种用于疾病治疗诊断的最佳sgc8c变体，并揭示了DNA分子复杂结构和功能组织的新原理。

适体是一种在临床诊断和靶向药物输送方面具有广泛应用的功能性核酸。适体对蛋白质靶标的高结合亲和力和特异性取决于其复杂的三维(3D)结构。

适体与蛋白质复合物的三维结构有助于理解和优化其功能。然而，由于适体和/或蛋白质的构象异质性，复合结构很难获得，而被认为缺乏类似 RNA 的相互作用的 DNA 分子的三维结构在很大程度上仍未得到探索。

Sgc8c 是一个通过 cell-SELEX 筛选的 41nt DNA 适体，可以靶向白血病细胞。sgc8c 的分子靶标是 PTK7，这是一种在多种癌症中过表达的跨膜受体假激酶。

由于其对蛋白质和细胞靶标的高结合亲和力和特异性，sgc8c 已成为癌症治疗诊断中最广泛使用的 DNA 适体之一。然而，sgc8c 功能背后的结构基础仍然难以捉摸，需要从结构的角度理解和优化 sgc8c 的功能。

本次研究中，中国科学院杭州药物研究所谭伟宏教授、韩达教授和郭培副教授团队首先利用溶液核磁共振(NMR)对sgc8c中的10个沃森-克里克碱基对进行探测，并鉴定出P1、P2和P3三个配对区域。

随后，他们利用 NMR 化学位移扰动 (CSP) 和定点诱变分析证实 P2 中的核苷酸构成了关键结合元素。

在确认与 PTK7 的结合不会扰乱 sgc8c 的原始 3D 折叠后，研究人员确定了 sgc8c 的溶液 NMR 结构，并阐明了由长距离氢键和广泛的碱基-碱基堆积相互作用稳定的复杂的三向连接折叠。