Zlato, kofein a G kvartet

Jiří Patočka

     Pokud čtenář nechápe, jak spolu tyto věci souvisí, prosím jej o trochu strpení. Hned vše vysvětlím. Vědečtí pracovníci z nizozemské Rijksuniversiteit Groningen a francouzské Université de Bourgogne pod vedením Angely Casini připravili komplexní sloučeninu zlata s kofeinem (konkrétně [Au(1,3,5,7-tetramethylxanthin-6-yliden)2]BF4), která se velmi pevně a selektivně váže na molekuly deoxyribonukleové kyseliny zvané G-kvartet, které hrají zásadní roli při růstu nádoru. Tento komplex působí též jako inhibitor enzymu PARP-1 (polyadenosindifosfatribóza polymeráza), který je důležitý pro odolnost rakovinných buněk.  

     Komplex zlata s kofeinem se vyznačuje schopností zabíjet rakovinné buňky a přitom je velmi málo toxický pro buňky zdravé, takže by mohl fungovat jako protinádorový lék. Zatím byl úspěšně testován na tkáňových kulturách rakovinných buněk vaječníků (Bertrand et al., 3014).
     V oblasti molekulární biologie není G-kvartet žádná hudební skladba, ani hudební soubor, ale planárně uspořádaný systém čtyř guaninových bází, navzájem pootočených o 90° a pospojovaných vodíkovými můstky (Williamson, 1993). Proto G-kvartet, guaninový kvartet nebo též G-tetráda. G-kvartet patří mezi neobvyklé typy sekundární struktury nukleových kyselin. G-kvartety jsou k nalezení v některých oblastech RNA i DNA bohatých na guanin a cytosin (Spindler a Fritsche, 2013). Četné jsou v promotorových oblastech některých genů, na koncích telomer a v některých oblastech genů pro těžké řetězce imunoglobulinů (Long a Stone, 2013). Nabízejí se jako nová dosud málo prozkoumaná cílová struktura budoucích léků (Hou et al., 2012).

Literatura
Bertrand B, Stefan L, Pirrotta M, Monchaud D, Bodio E, Richard P, Le Gendre P, Warmerdam E, de Jager MH, Groothuis GM, Picquet M, Casini A. Caffeine-based gold(I) N-heterocyclic carbenes as possible anticancer agents: synthesis and biological properties. Inorg Chem. 2014; 53(4): 2296-2303.
Hou JQ, Chen SB, Tan JH, Luo HB, Li D, Gu LQ, Huang ZS. New insights from molecular dynamic simulation studies of the multiple binding modes of a ligand with G-quadruplex DNA. J Comput Aided Mol Des. 2012; 26(12): 1355-1368.
Long X, Stone MD. Kinetic partitioning modulates human telomere DNA G-quadruplex structural polymorphism. PLoS One. 2013; 8(12): e83420.
Spindler L, Fritzsche W. Guanine Quartets. Structure and Appliucation. 1013. ISBN 978-1-84973-460-8
Williamson JR. Guanine quartets. Curr Opin Struct Biol 1993; 3(3): 357-362.