Hairpin versus Extended DNA Binding of a Substituted β-Alanine Linked Polyamide

Abstract

A series of alpha-substituted beta-alanine (beta) linked polyamides (DbaPyPyPy-beta*-PyPyPy) were prepared and examined. This resulted in the observation that while most substituents disrupt DNA binding, (R)-alpha-methoxy-beta-alanine (beta((R)-OMe)) maintains strong binding affinity and preferentially adopts a hairpin versus extended binding mode, providing an alternative hairpin linker to gamma-aminobutyric acid (gamma). A generalized variant of a fluorescent intercalator displacement assay conducted on a series of hairpin deoxyoligonucleotides containing a systematically varied A/T-rich binding site size was developed to distinguish between the extended binding of the parent beta-alanine 1 (DbaPyPyPy-beta-PyPyPy) and the hairpin binding of 3 (DbaPyPyPy-beta((R)-OMe)-PyPyPy).

High Throughput Synthesis and Screening for Agents Inhibiting Androgen Receptor Mediated Gene Transcription

“…[364 ' 3651 By using the FID assay and a series of DNA hairpins containing a ATrich binding site, the size of which was systematically varied, the stoichiometry of binding (1:1 vs2:l) and the binding mode (hairpin vs extended) for such distamycin-derived polyamides can be rapidly and easily established (Figure 20). [83,84) Using this approach, appropriate substitution of a ß-alanine linker was established to induce hairpin instead of extended binding providing an alternative hairpin linker to y (Figure 21). [83 ' 84] These polyamide analogues were obtained using a parallel solution-phase approach involving a series of EDCI-mediated coupling reactions (Scheme 12).…”

“…51 Polyamide binding was assessed by using a series of hairpin deoxyoligonucleotides containing a systematically varied length of the A/T binding site (5-12 bp). The (R)-OMe-substituted derivative 9 bound with moderately high affinity, whereas the parent /3-alanine 8 bound with intermediate affinity to the shortest hairpin ( Figure 10).…”

“…)-a-methoxy-/3-alanine maintains strong binding affinity and prefentially adopts a hairpin versus extended binding mode. 51 In a second disclosure, the DNA binding properties of iminodiacetic acid-linked polyamides were examined ( Figure 10). Utilizing the same series of hairpin deoxyoligonucleotides containing a systematically varied A/T binding site size, the binding affinity, stoiehiometry, and binding site size were determined.…”

Kombinatorische Flüssigphasensynthese von Bibliotheken: auf der Suche nach Modulatoren für Protein‐Protein‐ und Protein‐DNA‐Wechselwirkungen in der zellulären Signaltransduktion

“…Auch Hochdurchsatz-Synthese und -Screening DNAbindender Substanzen [72,[84][85][86][87][88] wurden durchgeführt, um die Eigenschaften dieser Verbindungen weiter aufzuklären. [89][90][91][92][93][94][95][96] Unser Verfahren verbindet die Flüssigphasensynthese von Bibliotheken mit einer Methode, die wir für das schnelle Hochdurchsatz-Screening auf DNA-Affinität und Sequenzselektivität eingeführt haben.…”

“…[364,365] In einem FID-Test mit DNA-Haarnadelmotiven, die systematisch variierte AT-reiche Bindestellen enthalten, können die Stöchiometrie (1:1 oder 2:1) und der Bindungsmodus (Haarnadel oder gestreckt) der Komplexe mit von Distamycin abgeleiteten Polyamiden schnell und einfach bestimmt werden (Abbildung 20). [83,84] Auf diesem Wege wurde ein substituierter b-Alanin-Linker gefunden, der anstelle der gestreckten Konformation eine Haarnadelkonformation induzierte und somit eine Alternative zum g- [87] Nach einem Polyamid von Dervan et al [366 ,367] ist dies erst das zweite Beispiel eines niedermolekularen Inhibitors der LEF-1-DNA-Bindung (einer Protein-DNA-Wechselwirkung), der eine Inhibition der Gentranskription verursacht.…”