Trg Osvobodilne fronte 13
1000 Ljubljana
Email: info@enfist.si
12.12.2018
Strukturna študija, v kateri so raziskovalci Nacionalnega centra za NMR spektroskopijo visoke ločljivosti s Kemijskega inštituta pod vodstvom prof. dr. Janeza Plavca (EN-FIST) raziskovali z gvanini bogato zaporedje iz regulatorne regije gena RANKL, ki igra pomembno vlogo pri pojavnosti osteoporoze, je bila objavljena v priznani reviji Angewandte Chemie International Edition v članku z naslovom 'Adenine-driven structural switch from two- to three-quartet DNA G-quadruplex'. Članek, ki si je prislužil oznako Hot Paper, je bil izpostavljen na notranji naslovnici revije.
RANKL poglavitno vpliva na ohranjanje ravnotežja med tvorbo in razgradnjo kosti. Ob povišanem izražanju gena pride do pretirane razgradnje kosti, kar se odraža v zmanjšanju kostne gostote in pojavu osteoporoze. Mehanizmi, s katerimi je izražanje gena RANKL uravnavano, še niso raziskani, vendar predstavljena študija odpira nove vpoglede in se kot prva osredotoča na regulacijo genskega izražanja preko nenavadnih DNA struktur, kot so G-kvadrupleksi, ki se lahko tvorijo znotraj regulatorne regije gena.
Avtorji članka so pokazali, da se 20 nukleotidov dolgo z gvanini bogato zaporedje 5'-GGGTAGGGAGCGGGAGAGGG-3' (RAN4) zvije v antiparalelni dvo-kvartetni G-kvadrupleks stabiliziran z A•G•A in G•G•G baznima triadama. Tvorba dvo-kvartetnega G-kvadrupleksnega jedra je bila nepričakovana, saj bi se oligonukleotid RAN4 glede na svoje zaporedje s štirimi GGG trakti lahko zvil v G-kvadrupleks s tremi G-kvarteti. Iz podrobne analize prostorske strukture RAN4 z visoko ločljivostjo (PDB id 6GZN), ki so jo določili na NMR centru, so raziskovalci sklepali, da so za dvo-kvartetno zvitje odgovorni ostanki, ki tvorijo bazni triadi. Slednje so preizkusili s posameznimi modifikacijami šestih ostankov iz baznih triad v timin. Izkazalo se je, da je struktura z dvema G-kvartetoma odvisna od adenina A5 iz A•G•A bazne triade, ki tvori vodikove vezi z G3. Po modifikaciji A5 v T5 se je zaporedje zvilo v (3+1) hibridni G-kvadrupleks s tremi G-kvarteti.
Poznavanje mehanizma preklopa med obema strukturama, ki so ga v članku podrobno opisali, prispeva k razumevanju vpliva ostankov iz zank na stabilnost in zvijanje G-kvadrupleksov, kar lahko s pridom izkoristimo za izboljšanje načrtovanja malih molekul, ki bi vezale G-kvadruplekse ali na področju predikcij struktur, ki jih tvorijo z gvanini bogata zaporedja.
Povezava na članek:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201809328
Vas zanima možnost sodelovanja z nami?
Kontaktirajte nas preko info@enfist.si ali preko kontaktnega obrazca.
Trg Osvobodilne fronte 13
1000 Ljubljana
Email: info@enfist.si
Spletna stran uporablja piškotke za boljše delovanje
Z brskanjem po naši spletni strani se strinjate, da lahko uporabljamo piškotke, ki so namenjeni vaši boljši uporabniški izkušnji na naši spletni strani. Za lastne potrebe analitike uporabljamo Google Analytics, ki v ta namen namesti piškotke (izbriši GA piškotke). Več o piškotkih.