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Biosynthesis of a G-Quadruplex—forming sequence and its stabilization by ligands
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia:: Outras Engenharias e Tecnologias | por |
| dc.contributor.advisor | Cruz, Carla Patrícia Alves Freire Madeira | |
| dc.contributor.advisor | Cabrita, Eurico José da Silva | |
| dc.contributor.author | Carvalho, Josué Leandro de Oliveira e | |
| dc.date.accessioned | 2018-11-22T16:49:25Z | |
| dc.date.available | 2018-11-22T16:49:25Z | |
| dc.date.issued | 2015-7-13 | |
| dc.date.submitted | 2015-6-5 | |
| dc.description.abstract | In addition to the Watson and Crick B-form duplex DNA, G-quadruplexes are four-stranded DNA structures formed in vivo by the self-assembly of guanine-rich sequences. These can be formed by one, two or four separate strands of DNA and present a diversity of topologies, defined by the strand orientation, loop size and sequence. G-quadruplexes can be found in telomeres, immunoglobulin switch regions and gene promoter regions. The biological relevant location on the genome makes these high-order structures an attractive target for drug design and the development of highly specific ligands that bind and stabilize G-quadruplex with therapeutic activity. Herein, the biosynthesis of a novel G-rich quadruplex-forming DNA sequence 58Sγ3 is described by plasmid amplification. The recovery and purification of 58Sγ3 oligonucleotide using size-exclusion chromatography is presented. The G-quadruplex formation is promoted and its topology is determined by circular dichroism. The stabilization of the G-quadruplex structure with quinoline and naphthalene-based derivatives is studied using melting analysis, G4-FID and PCR-stop assays. The results suggest that 58Sγ3 folds into a parallel-stranded G-quadruplex structure in 500 mM KCl buffer and that naphthalene-based ligands bind and stabilize the G-quadruplex structure. The ligands are also found to be quadruplex-specific over duplex DNA and inhibit Taq DNA polymerase. This work provides evidence for G-quadruplex formation within the immunoglobulin switch regions. Furthermore, it is suggested that the novel ligands here reported act as potent specific G-quadruplex binders and may also potentially be used to inhibit genes transcription in tumor cells. | eng |
| dc.description.abstract | Além da forma B Watson e Crick do ADN duplex, os G-quadruplexes são estruturas de ADN de quatro cadeias, formadas in vivo pela auto-associação de sequências ricas em guaninas. Estas podem ser formadas por uma, duas ou quatro cadeias distintas de ADN e apresentar uma diversidade de topologias, definidas pela orientação da cadeia, tamanho dos loops e a sequência. G-quadruplexes podem ser encontrados nos telómeros, regiões de troca das imunoglobulinas e nas regiões dos promotores génicos. A localização biologicamente relevante no genoma faz com que estas estruturas altamente ordenadas sejam um alvo atrativo do desenho de fármacos e o desenvolvimento de ligandos altamente específicos que ligam e estabilizam o G-quadruplex com ação terapêutica. Neste trabalho, descreve-se a biossíntese da nova sequência de ADN rica em guaninas e formadora de G-quadruplex 58Sγ3, utilizando amplificação por plasmídeo. A recuperação e purificação do oligonucleótido 58Sγ3 é efetuada por cromatografia de exclusão molecular. A formação de G-quadruplex é promovida e a sua topologia é determinada por dicroísmo circular. A estabilização da estrutura do G-quadruplex com ligandos derivados de quinolina e naftaleno é estudada utilizando ensaios de estabilização térmica no dicroísmo circular, G4-FID e PCR-stop. Os resultados sugerem que 58Sγ3 adota uma estrutura G-quadruplex paralela em tampão 500 mM KCl e que os ligandos de naftaleno ligam e estabilizam a estrutura do G-quadruplex. Os ligandos demonstraram também ser específicos do G-quadruplex em relação ao ADN duplex além de inibir a Taq ADN polimerase. Este trabalho fornece evidência da formação de G-quadruplex nas regiões de troca das imunoglobulinas. Além disso, sugere que os derivados de naftaleno atuam como ligandos do G-quadruplex e que podem ser potencialmente utilizados para inibir a transcrição de genes em células tumorais. | por |
| dc.identifier.tid | 201644339 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/6472 | |
| dc.language.iso | eng | por |
| dc.subject | Adn Plasmídico | por |
| dc.subject | Biossíntese | por |
| dc.subject | Cromatografia de Exclusão Molecular | por |
| dc.subject | Dicroísmo Circular | por |
| dc.subject | G-Quadruplex | por |
| dc.subject | G4-Fid | por |
| dc.subject | Ligandos de Quadruplex | por |
| dc.subject | Pcr-Stop | por |
| dc.title | Biosynthesis of a G-Quadruplex—forming sequence and its stabilization by ligands | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| person.familyName | de Oliveira e Carvalho | |
| person.givenName | Josué Leandro | |
| person.identifier.ciencia-id | 6E1B-8065-97D1 | |
| person.identifier.orcid | 0000-0003-3035-4881 | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| relation.isAuthorOfPublication | 96ea7d16-d2ae-47e4-8118-288f5a2094e2 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | 96ea7d16-d2ae-47e4-8118-288f5a2094e2 | |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Biotecnologia | por |
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