チアゾールオレンジ色素の分子工学：バイオアッセイ中の核酸と結合すると、普遍から普遍的なシグナル伝達の変化

チアゾールオレンジ（to）染料の普遍的な蛍光染色特性は、g-quadruplex DNA構造に特異的になるために、スチレン様置換基の導入を通して、足場の正方形の姿勢で導入されました。この並外れた結果は、実験研究から決定され、分子ドッキング研究を通じてさらに調査されました。分子ドッキング研究は、このような小さな置換基が、G-quadruplex DNAと他のタイプの核酸との間の顕著な蛍光シグナル識別にどのようにつながるかを理解するのに役立ちます。結果は、修飾された色素がG-クアドルプレックスまたは二重DNAに同様の方法で結合しますが、置換基の空間長と方向によって決定され、決して知られていない強化または消光された蛍光シグナルを示すことが明らかになります。P-（ジメチルアミノ）スティリル置換基で修飾された新しい蛍光色素は、二本鎖DNA基質よりもテロメアG四重鎖に対する10倍の選択性を提供します。さらに、ネイティブページの実験、FRET、CD分析、およびライブセルイメージングも研究され、バイオアッセイとセルイメージングにおけるこのクラスのチアゾールオレンジベースの蛍光プローブの潜在的な応用を実証しました。

The universal fluorescent staining property of thiazole orange (TO) dye was adapted in order to be specific for G-quadruplex DNA structures, through the introduction of a styrene-like substituent at the ortho-position of the TO scaffold. This extraordinary outcome was determined from experimental studies and further explored through molecular docking studies. The molecular docking studies help understand how such a small substituent leads to remarkable fluorescent signal discrimination between G-quadruplex DNA and other types of nucleic acids. The results reveal that the modified dyes bind to the G-quadruplex or duplex DNA in a similar fashion as TO, but exhibit either enhanced or quenched fluorescent signal, which is determined by the spatial length and orientation of the substituent and has never been known. The new fluorescent dye modified with a p-(dimethylamino)styryl substituent offers 10-fold more selectivity toward telomeric G-quadruplexes than double-stranded DNA substrates. In addition, native PAGE experiments, FRET, CD analysis, and live cell imaging were also studied and demonstrated the potential applications of this class of thiazole-orange-based fluorescent probes in bioassays and cell imaging.