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लम्बे डीएनए माइनर ग्रूव पहचान के लिए 12-रिंग पाइरोल-इमिडाज़ोल पॉलियामाइड में शामिल डबल β-एलेनिन प्रतिस्थापन

ताकायोशी वतनबे, केन-इची शिनोहारा, योशिनाओ शिनोज़ाकी, सियोटा उकुसा, ज़ियाओफ़ेई वांग, नोबुको कोशिकावा, किरिको हिराओका, ताकाहिरो इनौए, जेसन लिन, तोशिकाज़ु बंदो, हिरोशी सुगियामा और हिरोकी नागासे

एन-मिथाइलपाइरोल (Py)-एन-मिथाइलइमिडाज़ोल (Im) पॉलीमाइड (PI पॉलीमाइड) का उपयोग बुनियादी और अनुप्रयुक्त जैव चिकित्सा अनुसंधान में तेजी से किया जा रहा है। हालाँकि 8-रिंग PI पॉलीमाइड में β-एलेनिन (β) प्रतिस्थापन का अच्छी तरह से विश्लेषण किया गया है, लेकिन लंबे डीएनए माइनर ग्रूव पहचान के लिए डबल β प्रतिस्थापन की प्रभावकारिता को इन विवो में स्पष्ट नहीं किया गया है। यहाँ, हम PI पॉलीमाइड में डबल β प्रतिस्थापन की प्रभावशीलता को विशिष्ट लंबे डीएनए बंधन की उच्च आत्मीयता बनाए रखने और कोशिकाओं में लक्ष्य जीन अभिव्यक्ति को दबाने के लिए दिखाते हैं। शुरू में हमने MMP-9 जीन प्रमोटर, 1-4 के भीतर AP-1 साइट को लक्षित करते हुए चार 12-रिंग PI पॉलीमाइड्स को संश्लेषित किया, जिसमें एक β/β जोड़ी (3) और दो आसन्न Py/β और β/Im जोड़े (4) शामिल थे और सतह प्लाज़्मोन अनुनाद परख और MDA-MB-231 कोशिकाओं में MMP-9 mRNA अभिव्यक्ति द्वारा पसंदीदा अनुक्रम (5'-AGTCAGCA-3') युक्त ओलिगोDNA के साथ बंधन गतिकी की जांच की। PI पॉलीमाइड्स 3 और 4 ने क्रमशः लक्ष्य DNA बंधन (KD=4.33×10-8) और (KD=5.00×10-8) की उच्च आत्मीयता और MMP-9 अभिव्यक्ति का महत्वपूर्ण डाउन रेगुलेशन दिखाया। फिर हमने माना कि आसन्न Im/β और β/Im जोड़े को दोहराए जाने वाले GC अनुक्रम की समस्या को हल करना चाहिए। MYCN प्रमोटर के भीतर E2F साइट, 5'-TTGGCGC-3 को लक्षित करने वाले एक PI पॉलीमाइड 5 को संश्लेषित किया गया और MYCN प्रवर्धित CHP134 मानव न्यूरोब्लास्टोमा कोशिकाओं में बंधन आत्मीयता और MYCN दमन का परीक्षण किया गया। PI पॉलीमाइड 5 ने लक्ष्य अनुक्रम के बंधन में उच्च आत्मीयता (KD=3.07×10-8) दिखाई और MYCN mRNA अभिव्यक्ति को महत्वपूर्ण रूप से दबा दिया। उन परिणामों ने 12-रिंग PI पॉलीमाइड के लिए आसन्न डबल β प्रतिस्थापन के संभावित उपयोग को प्रदर्शित किया, विशेष रूप से G/C समृद्ध क्षेत्रों में और PI पॉलीमाइड में β स्प्रिंग्स के सुझाव प्रतिस्थापन लंबे जीनोमिक डीएनए को लक्षित करने वाले इन विवो बायोमेडिकल अनुसंधान के लिए अनुप्रयोगों का विस्तार कर सकते हैं।