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

KRAFČÍKOVÁ, Michaela; Šimon DŽATKO; C. CARON; A. GRANZHAN; Radovan FIALA; Tomáš LOJA; M.P. TEULADE-FICHOU; T. FESSL; R. HANSEL-HERTSCH; J.L. MERGNY; S. FOLDYNOVA-TRANTIRKOVA a Lukáš TRANTÍREK. Monitoring DNA-Ligand Interactions in Living Human Cells Using NMR Spectroscopy. Journal of the American Chemical Society. Washington: American Chemical Society, 2019, roč. 141, č. 34, s. 13281-13285. ISSN 0002-7863. Dostupné z: https://doi.org/10.1021/jacs.9b03031.

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

URL

Impakt faktor

Impact factor: 14.612

Kód RIV

RIV/00216224:14740/19:00107756

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

DOI

https://doi.org/10.1021/jacs.9b03031

UT WoS

000484082700001

EID Scopus

2-s2.0-85071618989

Klíčová slova anglicky

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

Štítky

CF CELLIM, CF NMR, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

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