J 2021

Alkaloid Escholidine and Its Interaction with DNA Structures

JAROŠOVÁ, Petra, Pavel HANNIG, Kateřina KOLKOVÁ, Stefania MAZZINI, Eva TÁBORSKÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Alkaloid Escholidine and Its Interaction with DNA Structures

Autoři

JAROŠOVÁ, Petra (203 Česká republika, domácí), Pavel HANNIG (203 Česká republika, domácí), Kateřina KOLKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Stefania MAZZINI, Eva TÁBORSKÁ (203 Česká republika, domácí), Raimundo GARGALLO, Gigliola BORGONOVO, Roberto ARTALI a Petr TÁBORSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

BIOLOGY-BASEL, BASEL, MDPI, 2021, 2079-7737

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.168

Kód RIV

RIV/00216224:14310/21:00123605

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000736252100001

Klíčová slova anglicky

escholidine; G-quadruplex; DNA; cancer; alkaloid; spectroscopy

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 2. 2024 09:32, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Simple Summary Escholidine is a rare protoberberine alkaloid present in trace amounts in roots of Eschscholtzia californica and in the aerial parts of Hunnemannia fumariaefolia. Due to the characteristic charged structure, it can interact with various forms of nucleic acids, including non-canonical structures. A series of spectroscopic experiments have shown notable melting stabilization of antiparallel G-quadruplex sequence DL40 induced by escholidine (Delta T-m = 5.2 degrees C). Interaction stoichiometry calculated from fluorescence titration curves was estimated to be 4:1 or 5:1 (alkaloid:DNA). Nuclear Magnetic Resonance (NMR) experiments have confirmed that an external loop binding is likely responsible for this stabilization. The three-dimensional model of the complex between escholidine and DL40, obtained as a result of the molecular docking experiment, implies the preferred orientation of escholidine to the quadruplex structure. Since the stabilization of telomeric G-quadruplex structures by small ligands is often used as a strategy in anti-cancer therapy, alkaloid escholidine seems to be an interesting agent from a medicinal point of view. Berberine, the most known quaternary protoberberine alkaloid (QPA), has been reported to inhibit the SIK3 protein connected with breast cancer. Berberine also appears to reduce the bcl-2 and XIAP expression-proteins responsible for the inhibition of apoptosis. As some problems in the therapy with berberine arose, we studied the DNA binding properties of escholidine, another QPA alkaloid. CD, fluorescence, and NMR examined models of i-motif and G-quadruplex sequences present in the n-myc gene and the c-kit gene. We provide evidence that escholidine does not induce stabilization of the i-motif sequences, while the interaction with G-quadruplex structures appears to be more significant.

Návaznosti

LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
MUNI/A/1192/2020, interní kód MU
Název: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2021
Investor: Masarykova univerzita, Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2021