Z uporabo več-dimenzionalne NMR spektroskopije smo pokazali, da z gvanini bogat DNA oligonukleotid, ki izvira iz N-myc gena, tvori G-kvadruplekse v prisotnosti kalijevih, amonijevih in natrijevih ionov. Enomolekularni G-kvadrupleks, ki se tvori v prisotnosti kalijevih ionov ima tri G-kvartete in tri fleksibilne propelerske zanke. Prostorska struktura s tremi zankami, pri čemer je vsaka zanka sestavljena le iz enega nukleotida, predstavlja manjkajoč strukturni motiv med do sedaj znanimi paralelnimi G-kvadrupleksi. Strukturne lastnosti G-kvadrupleksa in njegova obstojnost tudi pri visokih temperaturah kažejo, da bi tvorba G-kvadrupleksa znotraj prvega introna v N-myc genu lahko imela specifično biološko vlogo. Pri povišanih koncentracijah kalijevih ionov in/ali DNA oligonukleotida se v raztopini spremeni razmerje zvrsti, in sicer se zmanjša delež monomernega in poveča delež dimernega G-kvadrupleksa. V slednjem je šest G-kvartetov naloženih drug na drugega, vse verige pa so orientirane v isto smer. Vsaka izmed štirih propelerskih zank je sestavljena iz le enega nukleotida. Posebnost dimernega G-kvadrupleksa je njen osrednji del, kjer sta tretji in četrti G-kvartet povezana z dvema adeninskima preostankoma obrnjenima stran od strukture na način, ki omogoča zaporedno nalaganje šestih G-kvartetov.
COBISS.SI-ID: 4920602
Pokazali smo, da z gvanini bogat oligonukleotid d[G3ATG3ACACAG4ACG3] tvori G-kvadrupleks v prisotnosti K+ ionov. S pomočjo NMR spektroskopije smo določili njegovo 3D strukturo z atomsko resolucijo. Oligonukleotid je sestavljen iz štirih G-traktov, od katerih tretji obsega štiri zaporedne gvanine. G-trakte prekinjajo različno dolga zaporedja negvaninskih nukleotidov. Nastali intramolekularni antiparalelni (3+1) G-kvadrupleks je sestavljen iz treh G-kvartetov, ki so med seboj povezani s propelersko, diagonalno in robno zanko različnih dolžin. Diagonalna zanka je najbolj fleksibilen del strukture, medtem ko sta propelerska in robna zanka bolj strukturirani. G-kvadrupleks d[G3ATG3ACACAG4ACG3] predstavlja prvo strukturo štirivijačne DNA, ki vsebuje vse tri glavne tipe zank. 1H-NMR spektri so pokazali, da oligonukleotid tvori več struktur v prisotnosti Na+ ali amonijevih ionov.
COBISS.SI-ID: 5032474
Zaporedja nukleinskih kislin, ki vsebujejo kratke dele bogate z gvaninskimi preostanki lahko tvorijo G-kvadrupleksne strukture, ki so sestavljene iz naloženih G-kvartetov. Zaradi prisotnosti štirih kisikovih atomov karbonilnih skupin, ki se nahajajo v središču vsakega G-kvarteta, je znano, da je nastanek kvadrupleksnih struktur odvisen od prisotnosti kationov. Kinetika gibanja kationov je povezana s strukturnimi lastnosti posamezne G-kvadrupleksne topologije. Primerjava hitrosti premikanja 15NH4+ ionov iz G-kvadrupleksnih struktur v raztopino v preiskovanih tetramernih kvadrupleksih je pokazala počasnejše gibanje kationov na 5'-koncu kvadrupleksa. Poleg tega je gibanje kationov skozi G-kvartet sestavljen iz vseh gvaninskih preostankov v sin konformaciji počasnejše v primerjavi z gibanjem skozi G-kvartet, ki ima vse preostanke v anti konformaciji. Nadalje je študija struktur G-kvadrupleksov, ki jih tvori oligonukleotid d(TG3T) in njegovi analogi, ki vsebujejo 5'-5' oziroma 3'-3' inverzije polarnosti verige pokazala, da medkvartetne ravnine ob inverziji polarnosti verige vežejo amonijeve ione z nižjo vezavno konstanto.
COBISS.SI-ID: 5132570
Protein S100A1 spada v družino Ca2+ vezavnih proteinov družine S100. Protein se predominantno izraža v srcu in možganih, kjer sodeluje v procesih homeostaze Ca2+, fosforilacije proteinov, sproščanja nevrotransmiterjev ter krčenju srčne mišice preko direktne interakcije s tarčnimi proteini. Biološki učinki S100A1 so povezani z njegovo neposredno interakcijo z različnimi ciljnimi proteini. Zaradi patofiziološkega pomena je S100A1 molekularna tarča za prihodnjo terapevtsko intervencijo. Nitroziliranje je post-translacijska modifikacija proteinov, ki igra pomembno vlogo v celičnem prenosu signalov v fizioloških in patoloških pogojih. Opisali smo 3D strukturi človeških apo-S100A1 proteinov, v katerih je tiolna skupina Cys85 reducirana ali pa nitrozilirana. Čeprav je tipičen snop 4-vijačnic ob nitrozilaciji ohranjen, je konformacija S100A1 proteina reorganizirana na mestih, ki so najpomembnejša za prepoznavanje tarč (t.j. C-terminalna vijačnica in zanka, ki povezuje dve EF-roki).
COBISS.SI-ID: 5132826
Predstavili smo splošno sintezno pot do orto-(razvejanih alkoksi)-terc-butoksibenzenov iz ustreznih kateholov ter njihove nadaljnje pretvorbe do sterično oviranih fosforjevih spojin. Do danes zanesljive sinteze tovrstnih spojin niso bile poznane. Priprava di-terc-butoksibenzenov in njihovih fosfinskih derivatov, ki sta jo objavila Horner in Simons, se je pokazala kot popolnoma napačna, saj njun postopek ne omogoča pripravo takšnih spojin. V okviru tega dela smo uspeli razviti zanesljivo sintezno pot do željenega orto-di-terc-butoksibenzena in njegovih derivatov. Poleg tega smo izvedli obširno študijo priprave O,O’-di-terc-butiliranja različnih kateholov. Takšni novi sterično ovirani areni so zelo iskani, predvsem pri sintezi ligandov in predstavljajo ključne izhodne spojine za sintezo kovinskih katalizatorjev.
COBISS.SI-ID: 5119258