Evidence for a Common Molecular Basis for Sequence Recognition of N3-Guanine and N3-Adenine DNA Adducts Involving the Covalent Bonding Reaction of (+)-CC-1065

Park, Hyun-Ju

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자료유형: 학술저널

저자정보: Park, Hyun-Ju (College of Pharmancy, Sungkunkwan University)

저널정보: 대한약학회 Archives of pharmacal research : a publication of the Pharmaceutical Society of Korea Archives of pharmacal research : a publication of the Pharmaceutical Society of Korea 제25권 제1호

발행연도: 2002.1

수록면: 11 - 24 (14page)

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The antitumor antibiotic (+)-CC-1065 can alkylate N3 of guanine in certain sequences. A previous high-field $^1H$ NMR study on the$(+)-CC-1065d[GCGCAATTG*CGC]_2$ adduct ($^*$ indicates the drug alkylation site) showed that drag modification on N3 of guanine results in protonation of the cross-strand cytosine [Park, H-J.; Hurley, L. H. J. Am. Chem. Soc.1997, 119,629]. In this contribution we describe a further analysis of the NMR data sets together with restrained molecular dynamics. This study provides not only a solution structure of the (+)-CC-1065(N3- guanine) DNA duplex adduct but also new insight into the molecular basis for the sequence- specific interaction between (+)-CC-1065 and N3-guanine in the DNA duplex. On the basis of NOESY data, we propose that the narrow minor groove at the 7T8T step and conformational kinks at the junctions of 16C17A and 18A19T are both related to DNA bending in the drugDNA adduct. Analysis of the one-dimensional $^1H$ NMR (in $H_2O$) data and rMD trajectories strongly suggests that hydrogen bonding linkages between the 8-OH group of the (+)-CC-1065 A-sub-unit and the 9G10C phosphate via a water molecule are present. All the phenomena observed here in the (+)-CC-1065(N3-guanine) adduct at 5'$-AATTG^*$are reminiscent of those obtained from the studies on the (+)-CC-1065(N3-adenine) adduct at $5'-AGTTA^*$, suggesting that (+)-CC-1065 takes advantage of the conformational flexibility of the 5'-TPu step to entrap the bent structure required for the covalent bonding reaction. This study reveals a common molecular basis for (+)-CC-1065 alkylation at both $5'-TTG^*$ and $5'-TTA^*$, which involves a trapping out of sequence-dependent DNA conformational flexibility as well as sequence-dependent general acid and general base catalysis by duplex DNA.

#+)-CC-1065 #N3-guanine or adenine adduct #Common molecular basis #DNA conformational flexibility #Catalysis by duplex DNA

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Park, Hyun-Ju

소속기관 School of Pharmacy, Sungkyunkwan University

주요연구분야 의약학 > 약학 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 18 이용수 3

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