DNA je schopná tvoriť rozličné štruktúrne formy, ktoré úzko súvisia s ich fyziologickou funkciou. Jedným  z takýchto štruktúrnych motívov sú G-kvadruplexy a triplexy. G-kvadruplexy sa obyčajne formujú zo sekvencií bohatých na guaníny [1]. Tieto jedinečné sekvencie sa nachádzajú v niektorých dôležitých regiónoch genómu, ako sú napríklad promótory niektorých onkogénov, telomérne konce,  rDNA a v oblastiach nekódujúcich častí mRNA. V posledných rokoch sa najväčšia pozornosť venuje G-kvadruplexom, pretože sú  značne rozšírené a ukazuje sa, že zohrávajú kľúčovú úlohu pri mnohých biologických procesoch, medzi ktoré patrí nekontrolovaná diferenciácia, proliferácia a senescencia buniek. Tieto vlastnosti predurčujú G-kvadruplexy, podobne ako v minulosti boli triplexy, byť vhodným cieľovým motívom využiteľným pri liečbe rôznych ochorení vrátane nádorov špecifickými liečivami s vysokou afinitou ku týmto motívom. Medzi takéto potenciálne liečivá sa zaraďujú aj kyaninové farbivá [2].

Kyaninové farbivá interagujú s rôznymi typmi nukleových kyselín (dsDNA, ssDNA a RNA). Tiazolová oranž [TO] patrí medzi najstaršie syntetické kyaninové farbivá, široko používané pri analýze retikulocytov. Toto farbivo preniká živými bunkovými membránami a efektívne sfarbuje reziduálnu RNA v retikulocytoch. Taktiež sa viaže s dsDNA, a to jedna molekula TO na dva bázové páry DNA [3]. Táto väzba s dsDNA spôsobuje posun v absorpčnom spektre, vedie k indukovanému CD signálu a k veľkému zvýšeniu intenzity fluorescencie farbiva. Aj keď je dsDNA najbežnejšia v bunkách, rastie počet teoretických a in vitro dôkazov, že alternatívne štruktúrne motívy, ako sú triplexy a G-kvadruplexy môžu koexistovať s dsDNA [4]. TO je jednou z najviac používaných fluorescenčných sond pri vizualizácii nukleových kyselín vzhľadom k jej vysokému fluorescenčnému kvantovému výťažku, ktorý je dokonca vyšší pre G-kvadruplexy [2-3]. V tejto práci boli analyzované interakcie komplexy TO s dvoj-, troj- a štvorvláknovými  štruktúrnymi formami DNA. Výsledky potvrdili, že afinita TO s G-kvadruplexmi je značne závislá aj od  prítomnosti K⁺ a Na⁺ iónov. TO výrazne stabilizuje štruktúru G-kvadruplexov. V porovnaní s troj- a štvorvláknovými  formami DNA sa TO  viaže najslabšie  s dsDNA [4].

Táto práca vznikla za podpory grantov: VEGA č. 1/0131/16 UPJŠ, VVGS-2016-259 a VVGS-PF-2017-251.

[1] Parkinson, G. N., Lee, M. P., and Neidle, S., Crystal. Nature 2002, 417, 876 ─ 880.
[2] Lu Y. J^., Deng Q., Hou J. Q., Hu D. P., Wang Z. Y., Zhang K., Luyt L. G., Wong W. L., Chow C. F, ACS Chem Biol., 2016, 11(4):1019 ─ 29.
[3] Lee, L. G., Chen, C. H., and Chiu, L. A., Cytometry 1986, 7:508 ─ 517.
[4] Lubitz I^., Zikich D., Kotlyar A., Biochemistry. 2010, 49(17):3567 ─74.