Abstrak
G-quadruplex (G4) adalah struktur DNA non-kanonik yang terlibat dalam sejumlah proses biologis. Ligand molekul kecil dapat mengubah stabilitas dan pelipatan G4, yang berpotensi dimanfaatkan untuk tujuan terapeutik. Dalam karya ini, kami menyelidiki interaksi fragmen DNA telomerik dari Tetrahymena thermophila (TET25, 5′-G(TTGGGG)4-3′) dengan ligan G4 PyDH2 yang termasuk dalam famili bisquinolinium. Saat sendiri, TET25 mengadopsi campuran tiga konformasi, dengan yang paling melimpah adalah hibrida empat-tetrad G4. Dengan adanya PyDH2, secara mengejutkan, TET25 terlipat menjadi kursi antiparalel G4, dengan PyDH2 disisipkan di antara G-tetrad 2 dan 3, menurut struktur kristal kami. Struktur tersebut merupakan contoh kedua, dan bukti kristalografi pertama, dari interkalasi ligan ke dalam G4. Dalam larutan, interaksi PyDH2 dan TET25 menghasilkan sejumlah kompleks yang berbeda berdasarkan topologi G4 dan stoikiometri pengikatan, stabilisasi G4 yang kuat (∆Tm = 12,4 °C dengan adanya satu ekuivalen PyDH2) dan histeresis besar sekitar 10 °C, yang menunjukkan bahwa pengikatan ligan dan proses pelipatan G4 bersifat kompleks.
Perubahan Konformasi pada DNA G-Quadruplex Empat-Tetrad setelah Interkalasi Ligand Molekul Kecil PyDH2
