Décryptage des G-quadruplex : une avancée majeure grâce à la thienoguanosine (thG)

L’équipe du Prof. Yves MELY, avec Pankhi Singh et Dipanjan Mukherjee en tant que premiers auteurs, vient de publier une étude majeure dans le domaine de la biologie structurale. Leurs travaux révèlent comment la thienoguanosine (thG), un analogue fluorescent isomorphe de la guanosine, permet d’explorer la structure et la dynamique de hTel22, une séquence télomérique humaine en G-quadruplex (G4), avec une précision inédite.

Les G-quadruplex jouent un rôle clé dans la régulation génétique et représentent des cibles prometteuses pour le développement de médicaments, notamment en oncologie. Jusqu’à présent, leur étude dynamique restait un défi en raison de leur complexité structurale.

Grâce à la thG, l’équipe a pu :

  • Préserver la structure antiparallèle native de hTel22 et sa stabilité thermique (en tampon Na) lors de la substitution de guanines dans les tétrades externes.
  • Favoriser la topologie antiparallèle en tampon K, avec une légère déstabilisation.
  • Montrer que la thG présente une fluorescence importante et très sensible à l’environnement local  dans les tétrades externes.  
  • Caractériser en temps réel et avec précision la cinétique de repliement du G4 induit par Na.
  • Obtenir un rapport signal/bruit exceptionnel : la durée de vie de fluorescence de la thG est 2 à 3 fois supérieure à celle des duplex d’ADN, ce qui permet une distinction claire entre G4 et duplex.

Cette avancée ouvre des perspectives pour le criblage de médicaments ciblant les G4, les études dynamiques des acides nucléiques et la recherche en thérapie anticancéreuse.

Un grand bravo à toute l’équipe et à leurs collaborateurs !

Lien : https://doi.org/10.1021/acschembio.6c00168