Kupfer-vermittelte Topologieänderung und Thrombin-Inhibierung mit telomerischen DNA-G-Quadruplexen.

Die topologische Diversität von DNA‐G‐Quadruplexen scheint eine entscheidende Rolle für ihre biologische Funktion zu spielen. Reversible Kontrolle über eine spezifische Faltungstopologie wurde durch die Synthese eines chiralen Glykol‐basierten Pyridylliganden und dessen vierfachen Einbau in eine menschliche Telomersequenz über DNA‐Festphasensynthese erreicht. Die quadratisch‐planare Koordination eines CuII‐Ions führte zur Bildung einer stark stabilisierenden intramolekularen Metallbasen‐Tetrade, welche die Position einer G‐Tetrade aus dem zugrundliegenden unimolekularen G‐Quadruplex einnimmt. Für die telomerische Wiederholungseinheit aus der Gattung Tetrahymena wurde eine CuII‐induzierte Schaltung von einer Hybrid‐dominierten Konformermischung zu einer antiparallelen Topologie beobachtet. CuII‐abhängige Kontrolle über eine Protein‐G‐Quadruplex‐Wechselwirkung konnte für das Thrombin‐Thrombinbindungsaptamer‐Paar gezeigt werden. Kupfer ist alles, was es braucht! Ein Glykol‐basierter Pyridinligand wurde viermal in die telomerische Wiederholungseinheit aus Mensch und Tetrahymena eingebaut. CuII‐Koordination wirkt, nachgewiesen über UV‐Schmelz‐ und CD‐Experimente sowie Moleküldynamiksimulationen, entweder stabilisierend auf den unimolekularen G‐Quadruplex oder induziert eine Topologieänderung. [ABSTRACT FROM AUTHOR]