The discovery of naphthalene diimide derivatives ability to intercalate DNA and
stabilize G – quadruplex structures have drawn interest for investigations. Binding
affinities of different NDI derivatives to these DNA assemblies depend on various
parameters including the planar structure of ligand and attractive molecule.
Here we present the interaction of N,N’-bis(4-sulfophenyl)-1,4,5,8-naphthalene
diimide with G – quadruplex DNAs such as telomeric DNA (a-coreTT) & non –
telomeric DNA (c-myc). The interactions of the ligand with different types of
oligonucleotides were measured by UV – Vis spectroscopy & emission spectroscopy.
Additionally, a polymerase chain reaction amplified region of the human beta globin
gene was used to confirm the formation of G – quadruplex structures within human
DNA via gel electrophoresis method.
Absorption and emission spectroscopy measurements have indicated notable
variations between pure compound and the complexes of compound &
oligonucleotide. Moreover, gel electrophoresis results have displayed significant
difference between the PCR amplified product alone and PCR amplified product
with the ligand where the complex migrated slower. Therefore, the examined S-NDI
is a promising DNA – binding ligand within the human genome which requires
further investigations to understand the reliability and stability of this particular NDI
derivative as DNA – binding ligand.
Keywords: Naphthalene diimide derivative, G – quadruplex, human beta globin
gene, telomeric region, non – telomeric region
ÖZ:
Naftalin diimit türevlerinin DNA’ya bağlanma ve G – dörtlüsü yapılarını stabilize
etme kabiliyetinin keşfi, bu tarz araştırmalara olan ilgiyi arttırmıştır. Farklı NDI
türevlerinin bu DNA yapılarına bağlanma eğilimleri, hem NDI türevlerinin hemde bu
DNA yapılarının düzlemsel yapıları dahil olmak üzere, çeşitli parametrelere bağlıdır.
Burada, N,N’-bis(4-sulfophenyl)-1,4,5,8-naftalin diimidinin, telomerik bölgede
bulunan DNA (a-coreTT) ve telomerik bölgede bulunmayan DNA (c-myc) gibi G –
dörtlüsü yapılarına sahip DNA’lar ile olan etkileşimini gösteriyoruz. Bu türevin
bahsedilen farklı oligonükleotit tipleri ile olan etkileşimlerini, UV – Vis
spektroskopisi & emisyon spektroskopisi ile ölçülmüştür. Ek olarak, insan beta
globin geninin polimeraz zincir reaksiyonu ile çoğaltılmış bir bölgesi, insan
DNA’sındaki G – dörtlüsü yapılarının oluşumunu kanıtlamak için jel elektroforez
metodu kullanılmıştır.
Absorpsiyon ve emisyon spektroskopisi ölçümleri, tek başına ölçülmüş olan bileşik
ve bileşik & oligonükleotit kompleksleri arasında kayda değer farklılıklar olduğunu
göstermiştir. Ayrıca, jel elektroforez sonuçları, sadece polimeraz zincir reaksiyonu
ürününün ve bu ürün ile bileşikten oluşan kompleksten daha hızlı gittiği görülmüştür.
Bu nedenle, incelenen S-NDI insan genomunda DNA’ya bağlanabilme özelliği umut
verici olan bir bileşiktir ama bu bileşiğin DNA’ya bağlanma özelliğinin
güvenilirliğini ve istikrarını anlamak daha fazla araştırma gerektirmektedir.
Anahtar Kelimeler: Naftalin diimit türevi, G – dörtlüsü yapıları, insan beta globin
geni, telomerik bölge, telomerik olmayan bölge
