J 2019

Monitoring DNA-Ligand Interactions in Living Human Cells Using NMR Spectroscopy

KRAFČÍKOVÁ, Michaela, Šimon DŽATKO, C. CARON, A. GRANZHAN, Radovan FIALA et. al.

Základní údaje

Originální název

Monitoring DNA-Ligand Interactions in Living Human Cells Using NMR Spectroscopy

Autoři

KRAFČÍKOVÁ, Michaela (703 Slovensko, domácí), Šimon DŽATKO (703 Slovensko, domácí), C. CARON (250 Francie), A. GRANZHAN (250 Francie), Radovan FIALA (203 Česká republika, domácí), Tomáš LOJA (703 Slovensko, domácí), M.P. TEULADE-FICHOU (250 Francie), T. FESSL (203 Česká republika), R. HANSEL-HERTSCH (826 Velká Británie a Severní Irsko), J.L. MERGNY (250 Francie), S. FOLDYNOVA-TRANTIRKOVA (203 Česká republika) a Lukáš TRANTÍREK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Journal of the American Chemical Society, Washington, American Chemical Society, 2019, 0002-7863

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10400 1.4 Chemical sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 14.612

Kód RIV

RIV/00216224:14740/19:00107756

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

DOI

UT WoS

000484082700001

Klíčová slova anglicky

MINOR-GROOVE; NUCLEIC-ACID; DRUG DESIGN; DISCOVERY; BINDERS

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 10. 2024 14:10, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

Studies on DNA-ligand interactions in the cellular environment are problematic due to the lack of suitable biophysical tools. To address this need, we developed an in-cell NMR-based approach for monitoring DNA-ligand interactions inside the nuclei of living human cells. Our method relies on the acquisition of NMR data from cells electroporated with preformed DNA-ligand complexes. The impact of the intracellular environment on the integrity of the complexes is assessed based on in-cell NMR signals from unbound and ligand-bound forms of a given DNA target. This technique was tested on complexes of two model DNA fragments and four ligands, namely, a representative DNA minor-groove binder (netropsin) and ligands binding DNA base-pairing defects (naphthalenophanes). In the latter case, we demonstrate that two of the three in vitro-validated ligands retain their ability to form stable interactions with their model target DNA in cellulo, whereas the third one loses this ability due to off-target interactions with genomic DNA and cellular metabolites. Collectively, our data suggest that direct evaluation of the behavior of drug-like molecules in the intracellular environment provides important insights into the development of DNA-binding ligands with desirable biological activity and minimal side effects resulting from off-target binding.

Návaznosti

GA16-10504S, projekt VaV
Název: Charakterizace struktury nukleových kyselin v komplexním prostředí živých buněk pomocí vysoce rozlišené NMR spektroskopie
Investor: Grantová agentura ČR, Charakterizace struktury nukleových kyselin v komplexním prostředí živých buněk pomocí vysoce rozlišené NMR spektroskopie
GX19-26041X, projekt VaV
Název: Strukturní biologie nové generace: Od izolovaných molekul k buňkám, od buněk ke tkáním.
Investor: Grantová agentura ČR, STRUCTURAL BIOLOGY – NEXT GENERATION: from isolated molecules to cells, from cells to tissues.
LM2015064, projekt VaV
Název: Český národní uzel Evropské infrastruktury pro translační medicínu (Akronym: EATRIS-ERIC-CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Involvement of Czech Translational Medicine Infrastructure to the European Advanced Translational Research Infrastructure in Medicine
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
MUNI/E/0771/2018, interní kód MU
Název: Profiling DNA structure and DNA ligand interactions inside nuclei of live mammalian cells by in-cell NMR spectroscopy.
Investor: Masarykova univerzita, Profiling DNA structure and DNA ligand interactions inside nuclei of live mammalian cells by in-cell NMR spectroscopy., Podpora zvýšení kvality vynikajících výsledků
653706, interní kód MU
Název: iNEXT - Infrastructure for NMR, EM and X-ray crystallography for translational research (Akronym: iNEXT)
Investor: Evropská unie, iNEXT - Infrastructure for NMR, EM and X-ray crystallography for translational research, RI Research Infrastructures (Excellent Science)
90043, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB
90062, velká výzkumná infrastruktura
Název: Czech-BioImaging