Unión selectiva del derivado de distamicina A a la estructura G-cuádruplex [d(TGGGGT)]4
Autores: Bruno, Pagano; Iolanda, Fotticchia; Stefano, De Tito; Carlo A., Mattia; Luciano, Mayol; Ettore, Novellino; Antonio, Randazzo; Concetta, Giancola
Idioma: Inglés
Editor: SAGE-Hindawi Access to Research
Año: 2010
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
compuesto
netropsina
cuadruplexos
secuencias ricas en á
cidos nucleicos
pequeñ
a contribució
n entá
lpica favorable
perfiles termodiná
micos comparables
inhibidores eficaces de la telomerasa
calorimetrí
a de valoració
n isoté
rmica
nuevos medicamentos contra el cá
ncer
nuevos ligandos especí
ficos
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Las secuencias de ácidos nucleicos ricas en guanina pueden adoptar estructuras G-cuádruplex estabilizadas por capas de cuatro residuos de guanina emparejados por Hoogsteen. Las secuencias propensas a los cuádruplex se encuentran en muchas regiones del genoma humano y en los telómeros de todos los organismos eucariotas. Dado que las pequeñas moléculas dirigidas a los cuádruplex G han resultado ser eficaces inhibidores de la telomerasa, la identificación de nuevos ligandos específicos para los cuádruplex G se perfila como un enfoque prometedor para desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer. Se sabe que la distamicina A se une a las secuencias ricas en AT del ADN dúplex, pero recientemente se ha demostrado que también interactúa con los G-cuadruplex. Aquí se han empleado técnicas de calorimetría de titulación isotérmica (ITC) y RMN para caracterizar la interacción entre un derivado dicatiónico de la distamicina A (compuesto 1) y el cuadruplex [d(TGGGGT)]4 . Además, para comparar el comportamiento de unión de la netropsina y el compuesto 1 a la misma diana, se ha realizado un estudio calométrico de la interacción entre la netropsina y el [d(TGGGGT)]4 . Los experimentos muestran que la netropsina y el compuesto 1 son capaces de unirse a [d(TGGGGT)]4 con buena afinidad y perfiles termodinámicos comparables. En ambos casos, las interacciones son procesos impulsados entrópicamente con una pequeña contribución entálpica favorable. Curiosamente, las modificaciones estructurales del compuesto 1 disminuyen la afinidad del ligando hacia el dúplex, aumentando la selectividad.
Descripción
Las secuencias de ácidos nucleicos ricas en guanina pueden adoptar estructuras G-cuádruplex estabilizadas por capas de cuatro residuos de guanina emparejados por Hoogsteen. Las secuencias propensas a los cuádruplex se encuentran en muchas regiones del genoma humano y en los telómeros de todos los organismos eucariotas. Dado que las pequeñas moléculas dirigidas a los cuádruplex G han resultado ser eficaces inhibidores de la telomerasa, la identificación de nuevos ligandos específicos para los cuádruplex G se perfila como un enfoque prometedor para desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer. Se sabe que la distamicina A se une a las secuencias ricas en AT del ADN dúplex, pero recientemente se ha demostrado que también interactúa con los G-cuadruplex. Aquí se han empleado técnicas de calorimetría de titulación isotérmica (ITC) y RMN para caracterizar la interacción entre un derivado dicatiónico de la distamicina A (compuesto 1) y el cuadruplex [d(TGGGGT)]4 . Además, para comparar el comportamiento de unión de la netropsina y el compuesto 1 a la misma diana, se ha realizado un estudio calométrico de la interacción entre la netropsina y el [d(TGGGGT)]4 . Los experimentos muestran que la netropsina y el compuesto 1 son capaces de unirse a [d(TGGGGT)]4 con buena afinidad y perfiles termodinámicos comparables. En ambos casos, las interacciones son procesos impulsados entrópicamente con una pequeña contribución entálpica favorable. Curiosamente, las modificaciones estructurales del compuesto 1 disminuyen la afinidad del ligando hacia el dúplex, aumentando la selectividad.