Transkrypcja może mechanicznie modyfikować topologię DNA, strukturę DNA i układ nukleosomów. strukturę DNA i układ nukleosomów. Wynika to z trwającej transkrypcji, te modyfikacje mogą z kolei zapewnić natychmiastowe sprzężenie zwrotne do maszyn transkrypcyjnych. maszyny transkrypcyjnej. Aby uzasadnić związek między transkrypcją a dynamiką DNA a dynamiką DNA, stworzyliśmy mapę ENCODE zależnego od transkrypcji dynamicznego transkrypcji w ludzkich komórkach chłoniaka Burkitta, wykorzystując fotowiązanie psoralenu do topologii DNA in vivo. Dynamiczne superzwoje rozprzestrzeniają się ~1,5 kilobazy przed miejsc startowych aktywnych genów. Promotory o niskiej i wysokiej wydajności radziły sobie z tym skrętne w różny sposób, jak wykazano przy użyciu inhibitorów transkrypcji i topoizomeraz topoizomerazy oraz przez immunoprecypitację chromatyny polimerazy RNA i topoizomerazy I i II. Podczas gdy niższe wartości wyjściowe są odpowiednio zarządzane przez topoizomerazy I, promotory o wysokiej wydajności dodatkowo wymagają topoizomerazy II. Ogólnogenomowe sprzężenie między transkrypcją a topologią DNA podkreśla znaczenie dynamicznego superzwijania dla regulacji genów. --- Wpływ różnych sekwencji DNA na fotoreakcję różnych pochodnych furokumaryny pochodnych furokumaryny został zbadany z ilościowego punktu widzenia przy użyciu szeregu samouzupełniających się oligonukleotydów. Zawierały one reszty 5'-TA i 5'-AT, posiadające różne sekwencje boczne. Furokumaryny obejmowały klasyczne dwufunkcyjne pochodne, takie jak 8-metoksy- i 5-metoksypsoralen, a także związki jednofunkcyjne, takie jak jak również związki jednofunkcyjne, takie jak angelicyna i benzopsoralen. Biorąc biorąc pod uwagę stałą termodynamiczną dla niekowalencyjnego wiązania każdego z psoralenu do każdej sekwencji DNA, oszacowano stałe szybkości procesu fotowiązania do każdego fragmentu. Na zakres fotoreakcji duży wpływ ma przez badaną sekwencję DNA. Podczas gdy sekwencje typu 5'-(GTAC)n są dość reaktywne w stosunku do wszystkich furokumaryn, 5'-TATA wykazywały zmniejszone tempo fotowiązania przy użyciu monofunkcyjnych psoralenów. Dodatkowo, terminalne grupy 5'-TA były najmniej reaktywne z 5- i 8-metoksypsoralenem, ale nie z angelicyną lub benzopsoralenem. Również fragmenty zawierające 5'-AT wykazywały niezwykle zmienne reakcje z jednofunkcyjnymi lub dwufunkcyjnymi pochodnymi psoralenu. Jako ogólna tendencja do fotoreaktywności tych pierwszych jest mniej wrażliwa na sekwencję, stosunek między maksimum i minimum jest mniejszy niż 2 dla badanych fragmentów. Ten sam stosunek wynosi około 3,4 dla 8-metoksypsoralenu i 6,2 dla 5-metoksypsoralenu. To podejście, w połączeniu z badaniami footprintingu, wydaje się być całkiem użyteczne do ilościowego badania procesu kowalencyjnego wiązania psoralenów. kowalencyjnego wiązania psoralenów do specyficznych miejsc w DNA. --- Interakcja dwóch rozpuszczalnych w wodzie furokumaryn, chlorowodorku 8-(omega-dietylo aminopropyloksy)chlorowodorek psoralenu (I) i jego 5-izomer (II), z DNA został badano za pomocą technik spektroskopowych, dializy równowagowej, hydrodynamicznych i techniki chiralne. Oba związki interkalują do polinukleotydu podwójnej helisy. Z zależności wiązania od siły jonowej, uwalniania jonów i swobodna energia wiązania skorygowana o uwalnianie przeciwjonów zostały oszacowano ilościowo. Wykazano, że różnice w powinowactwie do DNA obserwowane dla związków I i II wynikają przede wszystkim z nieelektrostatycznego elektrostatycznych. Proces wiązania jest egzotermiczny, z nieznacznie różniącymi się entalpiami van't Hoffa dla badanych furokumaryn. Wydłużenie helisy i efekty dichroiczne wskazują na różne geometrie interkalacji dla związków izomerycznych. Badania te pozwalają wyjaśnić, że izomer I wykazuje znacznie lepsze właściwości wiązania DNA, podczas gdy izomer II jest zdecydowanie bardziej skuteczny jako środek przeciwwirusowy.
Jaka jest funkcja molekularna fotowiązania psoralenu na DNA?
Interakcja dwóch rozpuszczalnych w wodzie furokumaryn, chlorowodorku 8-(omega-dietyloaminopropyloksy)psoralenu (I) i jego 5-izomeru (II), z DNA została zbadana za pomocą technik spektroskopowych, dializy równowagowej, hydrodynamicznych i chiroleptycznych. Oba związki interkalują do podwójnej helisy polinukleotydowej.