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Abstrait

Substitutions doubles de β-alanine incorporées dans des polyamides pyrrole-imidazole à 12 cycles pour une reconnaissance allongée du sillon mineur de l'ADN

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

Les polyamides N-méthylpyrrole (Py)-N-méthylimidazole (Im) (polyamide PI) sont de plus en plus utilisés dans la recherche biomédicale fondamentale et appliquée. Bien que les substitutions de β-alanine (β) dans les polyamides PI à 8 cycles aient été bien analysées, l'efficacité des doubles substitutions β pour la reconnaissance des rainures mineures d'ADN allongées n'a pas été élucidée in vivo. Ici, nous démontrons l'efficacité des doubles substitutions β dans les polyamides PI pour conserver une affinité élevée de liaison spécifique d'ADN allongé et supprimer l'expression du gène cible dans les cellules. Français Au départ, nous avons synthétisé quatre polyamides PI à 12 cycles ciblant le site AP-1 dans le promoteur du gène MMP-9, 1-4, comprenant une paire β/β (3) et deux paires adjacentes Py/β et β/Im (4) et avons étudié la cinétique de liaison avec l'oligoADN contenant la séquence préférée (5'-AGTCAGCA-3') par des tests de résonance plasmonique de surface et l'expression de l'ARNm MMP-9 dans les cellules MDA-MB-231. Les polyamides PI 3 et 4 ont montré des affinités élevées de liaison à l'ADN cible (KD = 4,33 × 10-8) et (KD = 5,00 × 10-8), respectivement, et une régulation négative significative de l'expression de MMP-9. Nous avons ensuite considéré que les paires Im/β et β/Im adjacentes devraient résoudre le problème de la répétition de la séquence GC. Un polyamide 5 PI ciblant le site E2F, 5'-TTGGCGC-3, dans le promoteur MYCN a été synthétisé et testé en termes d'affinité de liaison et de suppression de MYCN dans des cellules de neuroblastome humain CHP134 amplifiées par MYCN. Le polyamide 5 PI a montré une liaison à haute affinité (KD = 3,07 × 10-8) de la séquence cible et a supprimé de manière significative l'expression de l'ARNm MYCN. Ces résultats ont démontré une utilisation possible des substitutions doubles β adjacentes pour les polyamides PI à 12 cycles, en particulier dans les régions riches en G/C et ont suggéré que les substitutions de ressorts β dans les polyamides PI peuvent étendre les applications pour la recherche biomédicale in vivo ciblant l'ADN génomique allongé.