Новости химической науки > G-квадруплексы помогут в поиске противоопухолевых препаратов

Новая мономолекулярная методика позволит более детально изучить закономерности взаимодействия между G-квадруплексами и низкомолекулярными лигандами. Изучение взаимодействие между этими частицами может оказаться потенциально полезным для тестирования существующих и разработки новых противораковых препаратов.

G-квадруплексы образуются из обогащенных гуанином (G) участков нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, и зачастую локализуются на концевых фрагментах теломеров, последовательностей ДНК, располагающихся на концах хромосом, ответственных за бессмертие раковых клеток.

Вышеописанное обстоятельство означает, что G-квадруплексы представляют собой потенциальные молекулярные мишени для противораковых препаратов, и, соответственно, весьма интересным было бы исследование механизма взаимодействия низкомолекулярных соединений с G-квадруплексами, а также – как эти низкомолекулярные соединения мешают репликации этих теломеров.

Изучение способа взаимодействия низкомолекулярных соединений с G-квадруплексами может оказаться полезным подспорьем в поиске новых противораковых препаратов. (Рисунок из Nat. Chem., 2011, DOI: 10.1038/nchem.1126)

Международная группа, включающая в своем составе исследователей из США, Великобритании и Японии, разработала методику, позволяющая закрепить G-квадруплексов между двумя бусинами и измерить значение силы, которую необходимо потратить, чтобы развести эти бусины в разные стороны. В плане перспективы противораковой интерес могут представлять низкомолекулярные соединения, стабилизирующие квадруплекса и препятствующие его растяжению.

Прежние работы в этой области позволили получить исчерпывающую информацию о кинетических закономерностях сворачивания и разворачивания квадруплексов, однако информация о механизме стабилизации этих фрагментов нуклеиновых кислот низкомолекулярными соединениями гораздо менее информативна. The new work provides data about all three of these variables.

Натан Людтке (Nathan Luedtke) из Университета Цюриха отмечает, что измерение механических сил важно для понимания ингибирования репликации квадруплексов и важно, поскольку должна существовать конкуренция между инициированным полимеразами процессом транскрипции/репликации и возможностью полимеразы «считать» информацию с G-квадруплексов, стабилизированных низкомолекулярными соединениями, в живых системах расплетание G-квадруплексов происходит не за счет механического воздействия, а за счет воздействия специфических ферментов, которое проявляется более тонко.

Тем не менее, по словам Люедтке полученные результаты все же достаточно интересны, поскольку в отличие от предыдущих исследований здесь происходит термодинамическое исследование не всего ансамбля, вовлеченного в репликацию квадруплексов, а самой важной его части.

Источник: Nat. Chem., 2011, DOI: 10.1038/nchem.1126

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярная биология