Selektívny atak DNA / RNA G-kvadruplexu prostredníctvom in situ click chémie Bc. Marek Ondruš 24.02.2015 Antonio, M. D.; Biffi, G.; Mariani, A.; Raiber, E.-A.; Rodriguez, R.; Balasubramanian, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11073-11078.

Ľudské chromozómy (sivé) a skrátené teloméry (biele) Telomér-y/ÁZY koncové časti eukaryotických chromozómov obsahujú nekódujúcu DNA ľudské teloméry zložené zo sekvencie TTAGGG náchylné k tvorbe G4-štruktúr, ktoré znižujú aktivitu enzýmu telomerázy telomeráza zabezpečuje replikáciu telomér telomerázová aktivita v 85 % nádorov (neobmedzený počet delení) inhibícia telomerázy = možná liečba nádorov Teloméra Ľudské chromozómy (sivé) a skrátené teloméry (biele)

Vľavo G-tetrády, vpravo G-kvadruplex G-kvadruplex (G4) neobvyklá sekundárna štruktúra NK (DNA / RNA) bežný výskyt v oblastiach bohatých na G a C rovinný systém 4 G pootočených o 90 ° bázy G sú pospájané H väzbami k stabilizácii malé molekuly 3D štruktúra ľudskeho telomerázoveho G-kvadruplexu (PDB 2HY9). Obsahuje 3 vrstvy G-tetrád. Vľavo G-tetrády, vpravo G-kvadruplex

Molekulové štruktúry alkínov a azidov In situ click cieľ práce: identifikácia malých molekúl v G4-štruktúrach ľudských telomér G4 ako „reakčná nádoba“ pre cykloadíciu alkíny 1 a 2 odvodené od PDS PDS všeobecne G4-interagujúca molekula azidy 3 – 8 (nabité / nenabité) PDS (pyridostatin) Molekulové štruktúry alkínov a azidov

In situ click selektívna katalýza click reakcie in situ možných 24 cykloaduktov (1,4 a 1,5 régio) vznikol iba 1,4 triazol 10 dôkaz katalytického účinku G4-štruktúr v reakcii s pufrom obsahujúcom Li Vznik triazolu 10 v prítomnosti H-Telo In situ syntéza triazolov katalyzovaná ľudskými telomerázami

Cu katalýza účelom je urýchlenie cykloadičnej reakcie selektivita ovplyvnená DNA templátom kooperatívne správanie Cu / H-Telo ovplyvnilo selektivitu reakcie všetky adukty odvodené od 1 sú aktívnejšie okrem negatívne nabitých (repulzia nábojov) stabilita aduktov obsahujúcich: negatívny cukor > + nabité amíny > - nabité karboxyly ds-DNA má zanedbateľný vplyv na Cu katalyzovanú reakciu Chromatogram reakcie v prítomnsoti Cu katalyzátora (A), Cu katalyátora + ľudské telomerázy (B). Histogram zobrazujúci zastúpenie produktu v Cu, Cu/H-Telo a Cu/ds-DNA katalyzovaných reakciach.

SHELTERINový komplex komplex 6 proteínov viažuci sa na telomerázovú DNA chráni teloméry pred poškodením a skracovaním skúmali schopnosť aduktov viazať sa na telomerázovú G4-DNA meranie množstva TRF-1 – špecifický proteín telomér, inhibítor telomerázy TRF-1 viaže TTAGGG a negatívne reguluje dĺžku telomér inkubovali ľudské fibroblasty pri vložení triazolu 10 počet TRF-1 rapídne klesol podporuje teóriu in situ click reakcie triazol 10 silnejší konkurent TRF-1 Fluorescenčná mikroskopia inkubovaných MRC5-SV40 fibroblastov. Farbivom DAPI sú farebne vyznačené bunkové jadrá.

G4-RNA (TERRA) schopnosť tvoriť G4-štruktúry významné rozdiely s G4-DNA katalýzou najviac získavaný negatívne nabitý triazol 13 teda nie len neutrálne a pozitívne nabité molekuly ako pri G4-DNA katalýze vysvetľované vznikom H-väzieb medzi COOH triazolu 7 a 2´- OH skupiny RNA Chromatogram Cu/TERRA katalýzy (A). Zastúpenie produktu z Cu, Cu/ds-DNA, Cu/H-Telo a Cu/TERRA katalyzovaných reakciách (B), zmena teploty topenia v prítonosti 13 alebo PDS.

Záver in situ click chémia je presná a objektívna metóda využitie pri tvorbe a hodnotení biologicky aktívnych molekúl využitie pri objasnení existencie a dešifrovaní biologickej funkcie RNA význam v biológii nádorových tkanív https://www.youtube.com/watch?v=QpEgSjiqMJk

Letný semester 2015

pôvodný Score: - 44.28

tetralín Score: - 51.78

Sulfo-amín Score: - 52.26

pyrol Score: - 50.58