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Authors
Abstract(s)
Proto-oncogenes are essential genes in cells that, when altered, become oncogenes and
can contribute to cancer development. An example is B-MYB, which regulates cell growth
and survival and is often abnormal in cancers like lung cancer. Studying B-MYB is
challenging because it has proven difficult to target with drugs.
These proto-oncogenes contain DNA sequences with therapeutic potential called Gquadruplexes (G4s). These structures play roles in genetic regulation and can be targets
for cancer treatment.
Commonly, G4 visualization involves the use of specific antibodies or small fluorescent
molecules like acridine derivatives as probes. However, these methods have limitations
as they impact all G4s, making it challenging to grasp the distinct functions of each one.
In this study, a specific G4 within the B-MYB gene was investigated. To do this, a probe
was designed to identify it, combining an acridine derivative ligand with a DNA segment
complementary to the target sequence, capable of hybridizing with the sequence adjacent
to the G4 under study. This probe allowed us to study this G4 formed in the promoter
region of the B-MYB oncogene.
The results provided by biophysical studies showed that the ligands effectively stabilized
the target G4 structure, have a moderate affinity towards it, induced a change in its
topology, and have increased fluorescence in its presence. Biophysical studies of the full
target (G4+ oligonucleotide tail) were also performed, and the presence of the
oligonucleotide did not hinder G4 formation. The probe synthesis was successfully
achieved as well as its quantification. Cellular studies demonstrated strong colocalization between the target sequence and the developed probe.
Proto-oncogenes são genes essenciais às células que, quando alterados se tornam oncogenes que podem contribuir para o desenvolvimento do cancro. Um exemplo é o BMYB, que regula o crescimento e sobrevivência das cancerígenas do pulmão. Estudar o B-MYB é desafiante, pois tem-se revelado difícil de ser alvo de fármacos. Os proto-oncogenes contêm sequências de DNA com potencial terapêutico chamadas Gquadruplexes (G4s). Estas estruturas desempenham papéis na regulação genética e podem ser alvos para tratar o cancro. Para estudar os G4s, normalmente são usados anticorpos ou ligandos fluorescentes, como os derivados da acridina, que têm propriedades úteis à sua deteção. No entanto, estes métodos têm limitações, pois afetam todos os G4s, tornando difícil compreender as funções específicas de cada um. Neste estudo, foi estudado um G4 específico no gene B-MYB. Para isso, sintetizou-se uma sonda para identificá-lo, associando um ligando derivado de laranja de acridina com um segmento de DNA complementar à sequência alvo capaz de hibridizar com a sequência adjacente à estrutura do G4 em estudo. Esta sonda permitiu-nos estudar este G4 formado na região promotora do oncogene B-MYB num ambiente fisiológico com precisão. Os resultados obtidos pelos estudos biofísicos mostraram que os ligandos efetivamente estabilizaram a estrutura G4 alvo, demonstrando uma afinidade moderada, induziram uma alteração na sua topologia e há um aumento da sua fluorescência. Foram também realizados estudos biofísicos do alvo completo (G4 + cauda de oligonucleotido), e a presença do oligonucleotido não impediu a formação da G4. A síntese da sonda foi bemsucedida, assim como a sua quantificação. Estudos celulares demonstraram colocalização entre a sequência alvo e a sonda desenvolvida.
Proto-oncogenes são genes essenciais às células que, quando alterados se tornam oncogenes que podem contribuir para o desenvolvimento do cancro. Um exemplo é o BMYB, que regula o crescimento e sobrevivência das cancerígenas do pulmão. Estudar o B-MYB é desafiante, pois tem-se revelado difícil de ser alvo de fármacos. Os proto-oncogenes contêm sequências de DNA com potencial terapêutico chamadas Gquadruplexes (G4s). Estas estruturas desempenham papéis na regulação genética e podem ser alvos para tratar o cancro. Para estudar os G4s, normalmente são usados anticorpos ou ligandos fluorescentes, como os derivados da acridina, que têm propriedades úteis à sua deteção. No entanto, estes métodos têm limitações, pois afetam todos os G4s, tornando difícil compreender as funções específicas de cada um. Neste estudo, foi estudado um G4 específico no gene B-MYB. Para isso, sintetizou-se uma sonda para identificá-lo, associando um ligando derivado de laranja de acridina com um segmento de DNA complementar à sequência alvo capaz de hibridizar com a sequência adjacente à estrutura do G4 em estudo. Esta sonda permitiu-nos estudar este G4 formado na região promotora do oncogene B-MYB num ambiente fisiológico com precisão. Os resultados obtidos pelos estudos biofísicos mostraram que os ligandos efetivamente estabilizaram a estrutura G4 alvo, demonstrando uma afinidade moderada, induziram uma alteração na sua topologia e há um aumento da sua fluorescência. Foram também realizados estudos biofísicos do alvo completo (G4 + cauda de oligonucleotido), e a presença do oligonucleotido não impediu a formação da G4. A síntese da sonda foi bemsucedida, assim como a sua quantificação. Estudos celulares demonstraram colocalização entre a sequência alvo e a sonda desenvolvida.
Description
Keywords
B-Myb Biofísica G-Quadruplex Ligandos Derivados de Laranja de Acridina Síntese Química Sonda Fluorescente Específica