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12 环吡咯-咪唑聚酰胺中的双 β-丙氨酸 取代可延长 DNA 小沟识别

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

N-甲基吡咯（Py）-N-甲基咪唑（Im）聚酰胺（PI聚酰胺）越来越多地应用于基础和应用生物医学研究。尽管 8 环 PI 聚酰胺中的 β-丙氨酸 (β) 取代已得到充分分析，但双 β 取代对于延长 DNA 小沟识别的功效尚未在体内阐明。在此，我们展示了 PI 聚酰胺中的双 β 取代可有效保留特定延长 DNA 结合的高亲和力并抑制细胞中的靶基因表达。最初，我们合成了四种针对 MMP-9 基因启动子内的 AP-1 位点的 12 环 PI 聚酰胺，1-4，包括一个 β/β 对 (3) 和两个相邻的 Py/β 和 β/Im 对 (4)，并通过表面等离子共振测定和 MMP- 研究了与含有首选序列 (5'-AGTCAGCA-3') 的寡 DNA 的结合动力学图9 MDA-MB-231细胞中的mRNA表达。PI聚酰胺3和4分别表现出高靶DNA结合亲和力(KD=4.33×10-8)和(KD=5.00×10-8)，并且显着下调MMP-9表达。然后我们认为相邻的 Im/β 和 β/Im 对应该解决重复 GC 序列的问题。合成了靶向 MYCN 启动子内的 E2F 位点 5'-TTGGCGC-3 的 PI 聚酰胺 5，并在 MYCN 扩增的 CHP134 人神经母细胞瘤细胞中测试了结合亲和力和 MYCN 抑制。PI聚酰胺5对靶序列表现出高亲和力（KD=3.07×10-8）结合，并显着抑制MYCN mRNA表达。