富含鳥嘌呤的DNA序列可以形成非典型的G-四鏈體二級結構。研究表明，G-四鏈體參與了一些關鍵的生物過程、各種人類遺傳疾病和癌癥。近年來，DNA G-四鏈體已經成為抗癌藥物開發的新靶點。除此之外，G-四鏈體結構也可以應用于納米技術和組裝化學等領域。在分子水平上獲得G-四鏈體DNA與其靶向小分子相互作用的結合細節對其分子機制與功能調控的研究非常重要，同時能指導基于結構的合理小分子藥物設計。
本研究發現，Pt-tripod能特異性靶向混合I型人體端粒G-四鏈體DNA，并能顯著抑制端粒酶的活性。利用NMR方法深入探索了Pt-tripod與人體端粒G-四鏈體DNA序列Tel26的動態結合。NMR實驗表明，Pt-tripod可以逐漸誘導人體端粒G-四鏈體Tel26形成多個“Pt-tripod-Tel26”復合物，包括單體、二聚和多聚G-四鏈體與Pt-tripod的復合物。研究團隊前期確定了其中兩個復合物的NMR結構，分別是1:1和4:2 Pt-tripod-Tel26復合物結構。
研究者將實驗數據與分子模擬方法結合起來，使用Discovery Studio中分子動力學程序Standard Dynamics Cascade程序對復合物結構進行了優化和分析。鉑配合物與G-四鏈體復合物的結構信息為設計合成特異性靶向混合型人體端粒G-四鏈體的鉑合物提供了結構基礎，同時對研究G-四鏈體DNA與小分子的動態結合以及小分子誘導多聚體G-四鏈體高級結構的形成具有指導性意義。
為什么選擇Discovery Studio？
1. DS CHARMm基于哈佛的CHARMM模擬引擎，CHARMm不斷開發升級并增加最新的功能。利用經典強大的CHARMm計算引擎及CHARMm系列力場，進行分子動力學模擬，動態研究蛋白、核酸、糖類、脂質、多肽、小分子及相應的復合物等多種分子在不同環境和狀態下的熱力學及動力學特性。
2. Discovery Studio中可基于CHARMm等一系列力場進行能量計算及能量優化；
3. Discovery Studio應用廣泛，操作簡便，圖形化界面十分友好，結果易于分析。
引用文獻：NATURE COMMUNICATIONS (2018) 9:3496 IF=11.878
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05810-4