Báo cáo khoa học: Netropsin interactions in the minor groove of d(GGCCAATTGG) studied by a combination of resolution enhancement and ab initio calculations

Netropsin interactions in the minor groove of d(GGCCAATTGG) studied by a combination of resolution enhancement and ab initio calculations

Tác giả: Kristof Van Hecke, Pham Cam Nam, Minh Tho Nguyen, Luc Van Meervelt

Lĩnh vực: Hóa sinh, Sinh học phân tử

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này mô tả cấu trúc phức hợp giữa netropsin (một chất ức chế kháng virus và khối u) và chuỗi DNA d(GGCCAATTGG) thông qua kỹ thuật tinh thể X-quang có độ phân giải cao và tính toán ab initio. Cấu trúc phức hợp đã được xác định với độ phân giải 1.75 Å, cho phép xác định rõ ràng cấu dạng và định hướng của thuốc. Kết quả cho thấy netropsin liên kết theo kiểu phân nhánh với các cặp bazơ A và T trong rãnh nhỏ của DNA, phân loại cấu trúc thuộc lớp I. Nghiên cứu cũng đi sâu vào bản chất của các tương tác ở đầu amidine và guanidine của netropsin, đặc biệt là với bazơ guanine, bằng các phương pháp hóa học lượng tử.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Note
• The structure of the complex between the minor groove binder netropsin and d(GGCCAATTGG) was determined via single-crystal X-ray techniques.
• The naturally occurring antiviral and antitumor drug netropsin (Nt) from Streptomyces netropsis has a binding preference for stretches of AT-rich over GC sequences in the minor groove of double helical B-DNA.
• For AATT tracts, binding of the drug can be divided in two categories.
• Several class I 1:1 complexes between the drug and two DNA strands d(CGCXGCG) have been determined.
• Crystal engineering techniques can be used to mimic triple helical fragments in the crystal lattice of d(GGCCAATTGG).
• Results and Discussion
• Overall DNA structure
• Position of the Nt molecule in the crystal structure
• DNA-netropsin interactions and hydration
• Influence on the minor groove width
• Comparison with other netropsin structures
• Quantum chemical calculations
• The netropsin amidinium end
• The netropsin guanidinium end
• Conclusions
• Experimental procedures
• Crystallization and data collection
• Structure solution and refinement