Synthesis and RNA-Binding Properties of Extended Nucleobases for Triplex-Forming Peptide Nucleic Acids
作者:Ilze Kumpina、Nikita Brodyagin、James A. MacKay、Scott D. Kennedy、Martins Katkevics、Eriks Rozners
DOI:10.1021/acs.joc.9b01133
日期:2019.11.1
Triple-helix formation, using Hoogsteen hydrogen bonding of triplex-forming oligonucleotides, represents an attractive method for sequence-specific recognition of double-stranded nucleic acids. However, practical applications using triple-helix-forming oligonucleotides and their analogues are limited to long homopurine sequences. The key problem for recognition of pyrimidines is that they present only
使用三链形成寡核苷酸的Hoogsteen氢键形成三螺旋,代表了一种有吸引力的方法,用于对双链核酸进行序列特异性识别。然而,使用形成三螺旋的寡核苷酸及其类似物的实际应用限于长的高嘌呤序列。识别嘧啶的关键问题是,它们在大沟中仅存在一个氢键受体或供体基团。本文中,我们报告了我们的首次尝试,通过使用经扩展核碱基修饰的肽核酸(PNA)来解决此问题,该核碱基沿Watson-Crick碱基对的整个Hoogsteen边缘形成三个氢键。设计了新的核碱基三元组(五个),并通过从头算来证实了它们的氢键可行性。合成携带修饰的核碱基的PNA单体,并将其掺入短模型PNA序列中。等温滴定量热法显示这些核碱基对其双链RNA(dsRNA)靶标具有适度的结合亲和力。最后,在PNA-dsRNA螺旋中修饰的三元组的分子模型表明适度的结合亲和力是由与理想氢键排列的细微结构偏差或延伸的核碱基支架的π堆积破坏引起的。