Пресс-центр / новости / Наука /

7,8-дигидро-8-оксо-1,N6-этеноаденин: миметик тимина, спаривающийся исключительно Хугстиновской стороной в ДНК, который вызывает трансверсии A → T в Escherichia coli

Сотрудники Группы молекулярных инструментов для исследования живых систем и Лаборатории молекулярной диагностики ИБХ РАН с коллегами из Сколтеха, ФНКЦ физико-химической медицины, Массачусетского технологического института (США) и института химической физики «Рокасолано» (Испания) разработали ДНК модификацию, 7,8-дигидро-8-оксо-1,N6-этеноаденин (оксо-ϵA), не встречающееся в природе синтетическое основание, сочетающее в себе структурные особенности двух природных повреждений ДНК (7,8-дигидро-8-оксоаденин и 1,N6-этеноаденин).

Aralov AV, Gubina N, Cabrero C, Tsvetkov VB, Turaev AV, Fedeles BI, Croy RG, Isaakova EA, Melnik D, Dukova S, Ryazantsev DYKhrulev AA, Varizhuk AM, González C, Zatsepin TS, Essigmann JM

УФ-, КД-, ЯМР-спектроскопия и молекулярное моделирование ДНК дуплексов показали, что оксо-ϵA принимает неканоническую син-конформацию (χ = 65º) и хорошо «укладывается» среди окружающих остатков нуклеиновых оснований, не вызывая заметных искажений в локальной архитектуре спирали. Модификация имитирует природное основание тимин. Если рассматривать оксо-ϵA как повреждение ДНК, возникающее из аденина, она является >99% мутагенной в живых клетках, вызывая преимущественно трансверсионные мутации A → T в Escherichia coli. Модификация в одноцепочечном векторе не репарируется ферментами эксцизионной репарации оснований (гликозилазами MutM и MutY) или диоксигеназой AlkB и не оказывает заметного влияния на эффективность репликации ДНК in vivo. Способность оксо-ϵA имитировать природное основание тимин и регулировать стабильность дуплексов, а также ее сильная флуоресценция и невидимость для ферментативных систем репарации in vivo являются свойствами, которые могут найти применение в разработке молекулярных инструментов и терапевтических средств на основе нуклеиновых кислот. Работа опубликована в журнале Nucleic Acids Research (IF 16.971).

3 марта 2022 года