Técnicas Avanzadas en Biología y Medicina
Acceso abierto

abstracto

Sustituciones dobles de β-alanina incorporadas en poliamidas de pirrol-imidazol de 12 anillos para el reconocimiento de surcos menores de ADN alargado

Takayoshi Watanabe, Ken-ichi Shinohara, Yoshinao Shinozaki, Syota Uekusa, Xiaofei Wang, Nobuko Koshikawa, Kiriko Hiraoka, Takahiro Inoue, Jason Lin, Toshikazu Bando, Hiroshi Sugiyama y Hiroki Nagase

N-metilpirrol (Py)-N-metilimidazol (Im) poliamida (poliamida PI ) se utilizan cada vez más en la investigación biomédica básica y aplicada. Aunque las sustituciones de β-alanina (β) en poliamidas PI de 8 anillos han sido bien analizadas, la eficacia de la β-alanina doble; Las sustituciones para el reconocimiento del surco menor de ADN alargado no se han dilucidado in vivo. Aquí, mostramos la efectividad del doble β sustituciones en poliamidas PI para retener una alta afinidad de unión de ADN alargada específica y suprimir la expresión del gen objetivo en las células. Inicialmente, sintetizamos cuatro poliamidas PI de 12 anillos dirigidas al sitio AP-1 dentro del promotor del gen MMP-9, 1-4, incluido un β/β; par (3) y dos Py/&beta adyacentes; y β/Im pares (4) e investigó la cinética de unión con oligoDNA que contenía la secuencia preferida (5’-AGTCAGCA-3’) mediante ensayos de resonancia de plasmón superficial y expresión de ARNm de MMP-9 en células MDA-MB-231. Las poliamidas 3 y 4 de PI mostraron altas afinidades de unión al ADN objetivo (KD = 4,33 × 10-8) y (KD = 5,00 × 10-8), respectivamente, y una regulación negativa significativa de la expresión de MMP-9. Luego consideramos Im/β y los pares β/Im deberían resolver el problema de repetir la secuencia GC. Se sintetizó una PI poliamida 5 dirigida al sitio E2F, 5’-TTGGCGC-3, dentro del promotor MYCN y se probó la afinidad de unión y la supresión de MYCN en células de neuroblastoma humano CHP134 amplificadas con MYCN. La poliamida 5 de PI mostró una unión de alta afinidad (KD = 3,07 x 10-8) de la secuencia diana y suprimió significativamente la expresión de ARNm de MYCN. Esos resultados demostraron un posible uso de la doble beta adyacente; sustituciones para poliamidas PI de 12 anillos, particularmente en regiones ricas en G/C y sustituciones sugeridas de β los resortes en las poliamidas PI pueden extender las aplicaciones para la investigación biomédica in vivo dirigida al ADN genómico alargado.