G квадруплексные структуры ДНК в комплексе с зондами и индукторами конформационных перестроек тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Калюжный Дмитрий Николаевич

• Калюжный Дмитрий Николаевич
• доктор наук
• 2025

Оглавление диссертации доктор наук Калюжный Дмитрий Николаевич

Введение

Актуальность и степень разработанности проблемы

Цели и задачи исследования

Научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы диссертационного исследования

Положения и результаты, выносимые на защиту

Вклад соискателя

Степень достоверности и апробация результатов

Структура и объем работы

Глава 1. Литературный обзор

ДНК как мишень противоопухолевой терапии

Структуры ДНК отличные от классической В-формы

О-квадруплексные структуры ДНК

Квадруплексные последовательности в геноме

Биологические функции G-квадруплексов

Специфичность низкомолекулярных соединений взаимодействия с О4 ДНК

Глава 2. Материалы и методы

Глава 3. Специфичность низкомолекулярных соединений к определенной структуре ДНК

Порфириновые производные в комплексе с двойной спиралью ДНК и G4 структурами

Производные стауроспорина в комплексе с ДНК и квадруплексными структурами

Специфичность связывания Оливомицина-А и кинетика взаимодействия с нуклеотидными последовательностями

Флуоресцентный метод определения термодинамических параметров связывания лигандов с квадрулпексной структурой

Стабилизация 04 структур в протяженной ДНК природной последовательности

Глава 4. Изменение конформации G-квадруплексов под действием ДНК лигандов

Конформационные изменения теломерного квадруплекса под действием антратиофеновых лигандов

Образование комплекса с порфириновыми производными приводит к конформационным перестройкам 04 структуры

Фотохимическое зондирование теломерной последовательности ДНК

Глава 5. Особенности формирования G4 структур ДНК в зависимости от нуклеотидной последовательности и контекста

Модификация петель теломерной последовательности

Фотохимическое зондирование 04 в протяженной двойной спирали ДНК

Внутримолекулярные 04 из одноцепочечных последовательностей d(GT)n содержащие О-квартеты

04-последовательности в геномах архей - перестройки в зависимости от ионных условий

Заключение

Выводы

Опубликованные работы по теме диссертации

Список литературы

Благодарности

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «G квадруплексные структуры ДНК в комплексе с зондами и индукторами конформационных перестроек»

Актуальность и степень разработанности проблемы

В современной биологии ключевую роль играют структуры ДНК и РНК, определяющие основные биологические процессы, такие как экспрессия генов, трансляция и репликация ДНК, а также упаковка и динамические изменения ДНК. С момента открытия двойной спирали ДНК проблема взаимосвязи между структурой нуклеиновых кислот и их функцией привлекает внимание исследователей и остается актуальной в настоящее время.

Недавние исследования показали, что роль в регуляции клеточных процессов играют не только нуклеотидные последовательности (первичная структура) ДНК и РНК, но и их конформационные изменения, включая вторичные и третичные структуры. Эти изменения существенно влияют на взаимодействие с клеточными белками и могут регулировать ключевые биологические процессы. Понимание механизмов такой регуляции не только расширяет фундаментальные знания, но и предоставляет подходы к направленному воздействию на различные клеточные процессы, зависимые от ДНК.

Цель настоящей работы состоит в расширении знаний о структуре нуклеиновых кислот и конформационных изменениях, вызванных воздействием биологически активных низкомолекулярных соединений и белковых факторов. Исследование направлено на выявление механизмов взаимодействия этих соединений с нуклеиновыми кислотами и их влияния на структуру и функцию ДНК.

Двойная спираль ДНК преобладает в клетке как основная форма ее структуры. Однако в последние годы все больше внимания уделяется вторичным структурам, альтернативным классической двойной спирали

ДНК, особенно в регуляторных областях генома. Одной из таких структур является G-квадруплексная ^4), которая формируется однонитевыми участками ДНК, богатыми гуаниновыми основаниями. Биоинформатические методы позволяют обнаружить значительное количество последовательностей, способных образовывать стабильные G4 структуры. Наблюдаемое преобладание таких G4 последовательностей в промоторных областях и некодирующих участках геномов указывает на важную регуляторную роль G4-структур ДНК в жизни клетки.

Стабильность G-квадруплексных структур главным образом зависит от нуклеотидной последовательности, и даже одна нуклеотидная замена может полностью нарушить или значительно стабилизировать G-квадруплекс. Изменение последовательности в участках G4-мотивов может оказывать влияние на конформационное равновесие структур ДНК и РНК, что в свою очередь может повлиять на способность связываться с белковыми факторами и регулировать уровень экспрессии генов.

В настоящее время известно, что не каждый из обнаруженных G4 мотивов в геномной ДНК подвержен альтернативному сворачиванию в G4 структуру. Тем не менее, G4-мотивы обладают значительным потенциалом для формирования разнообразных структур, образование и разрушение которых могут коррелировать с определенными функциями ДНК и участвовать в различных клеточных процессах, ассоциированных с ДНК. Однако, несмотря на прогресс в изучении G4-структур и их влияния на клеточные процессы, остается много вопросов относительно их точных функций и взаимодействий с другими элементами клеточной машины. Развитие методов исследования, а также глубокое понимание конформационных особенностей и влияния G4-структур на клеточные функции могут пролить свет на новые механизмы биологической регуляции и потенциально привести к разработке инновационных подходов в лечении заболеваний, связанных с нарушениями функций геномной ДНК.

Цели и задачи исследования

Целями работы было:

1. Исследовать молекулярные механизмы взаимодействия биологически активных низкомолекулярных соединений с различными структурами ДНК - возможными мишенями их противоопухолевого действия.

2. Выявить особенности структурных и конформационных перестроек на участках потенциальных G-квадруплексных последовательностей ДНК индуцированных высокоспецифичными лигандами.

3. Установить структурные особенности и определить варианты образования различных G-квадруплексных структур в природных нуклеотидных последовательностях.

В соответствии с целями были сформулированы следующие задачи:

1. Установить закономерности химической структуры низкомолекулярных соединений, определяющие повышенное сродство к G-квадруплексным структурам ДНК.

2. Разработать новые подходы для определения сродства низкомолекулярных лигандов к ДНК различной последовательности и структуры.

3. Определить влияние образования комплексов ДНК с лигандами различной природы на конформационное равновесие О-квадруплексных структур.

4. Установить конформацию ДНК природных и модельных последовательностей с использованием спектрофотометрических характеристик и ДНК-лигандов как конформационных зондов.

5. Показать возможность формирования G-квадруплексных структур ДНК на модельных системах, имеющих природные последовательности промоторов, теломерных и микросателитных повторов.

Научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы

Важность изучения неканонических структур ДНК: Исследование взаимодействия биологически активных соединений с неканоническими структурами ДНК, такими как О-квадруплексы, подчеркивает функциональную роль этих структур в клеточных процессах и потенциал альтернативных структур ДНК в качестве мишеней для лекарственных препаратов.

Расширение понимания термодинамических и структурных параметров: Полученные данные о термодинамических и структурных параметрах образования комплексов между лигандами и неканоническими структурами ДНК способствуют развитию новых решений в дизайне лекарственных препаратов.

Механизмы конформационных изменений и их роль в действии лекарственных соединений: Исследование особенностей конформационных изменений в неканонических структурах ДНК индуцированных связыванием ДНК-лигандов, способствует пониманию механизмов действия противоопухолевых и других лекарственных препаратов. Впервые использован комплексный подход для определения структурных предпочтений ДНК-лигандов к различным конформациям ДНК.

Роль промоторных областей и геномной ДНК: Выявление О-квадруплексных структур в промоторных областях и геномной ДНК углубляет понимание их роли в регуляции генной экспрессии и клеточных процессах, что может привести к разработке новых методов лечения заболеваний.

Развитие методов исследования неканонических структур ДНК: Разработка и оптимизация методологических подходов для изучения неканонических структур ДНК, включая О-квадруплексы, открывает новые возможности в биомедицинских исследованиях и фармацевтике.

Методология и методы диссертационного исследования

Для проведения исследования были использованы классические подходы оптических методов анализа конформации ДНК и изучения образования комплексов с лигандами различной природы. В частности, применялись следующие методы:

• Абсорбционная спектроскопия в ультрафиолетовом и видимом спектральных диапазонах для характеристики образования комплексов низкомолекулярных соединений с ДНК в растворе;

• Флуоресцентная спектроскопия, включая определение собственной флуоресценции красителей, измерение времени жизни возбужденного состояния флуоресценции, тушения флуоресценции, вытеснения флуоресцирующего красителя с ДНК ^4-РГО), а также определение стабильности ДНК с помощью плавления флуоресцентно-меченой ДНК;

• Круговой дихроизм для определения конформации ДНК;

• ЯМР-спектроскопия для выявления структурных особенностей конформационных изменений ДНК при связывании лигандов;

• Нативный и денатурирующий электрофорез для определения механизмов комплексообразования и целостности модельных ДНК;

• Изотермическая калориметрия титрования для определения термодинамических параметров образования комплексов низкомолекулярных соединений с ДНК.

В процессе исследования были разработаны новые методики, позволяющие получить дополнительную информацию о конформации ДНК и ее термодинамических параметрах. В частности, был разработан подход фотохимического зондирования квадруплексных ДНК на модельных олигонуклеотидах с использованием порфиринового производного. Также была разработана оригинальная методика определения констант связывания

и термодинамических параметров связывания низкомолекулярных лигандов на флуоресцентно-меченой ДНК.

В работе использованы химические соединения, либо доступные коммерчески, либо синтезированные в НИИ по изысканию новых антибиотиков, ИНЭОС РАН, НИИ канцерогенеза НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина, ИГХТУ, Université Clermont Auvergne (Clermont-Ferrand, France).

Положения и результаты, выносимые на защиту

Исследование специфичности взаимодействия низкомолекулярных соединений с ДНК. Проведено комплексное аналитическое и экспериментальное исследование, направленное на выявление особенностей образования комплексов с ДНК низкомолекулярных соединений, обладающих противоопухолевым потенциалом. Установлены ключевые факторы, определяющие специфичность их взаимодействия с различными вторичными структурами ДНК, включая G-квадруплексы и дуплексные формы. Полученные данные позволяют прогнозировать биологическую активность лигандов на основе их структурных характеристик и механизмов связывания с ДНК.

Развитие методов оценки взаимодействия лигандов с ДНК. Разработаны и оптимизированы новые подходы для оценки сродства низкомолекулярных лигандов к различным структурам ДНК. Эти методы включают усовершенствованные спектроскопические, калориметрические и другие биофизические подходы, что позволяет более точно характеризовать механизмы связывания и конформационные изменения ДНК. Разработка данных методов вносит значительный вклад в развитие молекулярной биологии и открывает новые перспективы для создания и тестирования терапевтических агентов в медицине.

Механизмы конформационных перестроек ДНК под влиянием лигандов. Установлено и описано разнообразие конформационных изменений ДНК, индуцированных взаимодействием с низкомолекулярными лигандами. В частности, детально изучены процессы формирования и модификации G4-структур, обусловленные химической природой и структурными особенностями лигандов. Полученные данные раскрывают ключевые закономерности взаимодействия лигандов с ДНК

Влияние образования комплексов ДНК с лигандами на конформационное равновесие. Изучены эффекты взаимодействия низкомолекулярных лигандов с ДНК, приводящие к изменению конформационного равновесия между G4-структурами, однонитевой ДНК и классической двойной спиралью ДНК. Установлено влияние лигандов на стабильность и функциональную активность ДНК, включая модификацию вторичных структур, таких как G-квадруплексы. Полученные результаты раскрывают механизмы регуляции конформационных переходов в ДНК.

Конформационные особенности и стабильность G4-структур ДНК. Проведено детальное исследование структурных особенностей ДНК, включая механизмы формирования и стабилизации G4-структур. Установлены ключевые факторы, влияющие на их стабильность и функциональную активность, такие как нуклеотидная последовательность, ионное окружение и взаимодействие с лигандами. Полученные данные вносят значительный вклад в понимание молекулярных механизмов клеточной регуляции и открывают новые перспективы для разработки терапевтических стратегий, направленных на модуляцию функций G4-структур.

Вклад соискателя

Основные результаты диссертационного исследования получены автором лично или под его непосредственным руководством. Данные изотермической

калориметрии титрования получены совместно с Ф. O. Цветковым и В. А. Митькевичем (лаб. Лаборатория конформационного полиморфизма белков в норме и патологии, ИМБ РАН). Молекулярное моделирование образования комплексов некоторых низкомолекулярных лигандов с ДНК получено совместно с В. Б. Цветковым (Первый МГМУ имени И.М. Сеченова), ЯМР спектроскопия теломерных последовательностей ДНК проводилась совместно с Новиковым Р. А. (лаб. Лаборатория конформационного полиморфизма белков в норме и патологии, ИМБ РАН)

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты работы изложены в 26 научных статьях, опубликованных в рецензируемых научных журналах (Nucleic acids research, EurBiophys, Eur J Med Chem, PLoS One, Молекулярная биология, Биофизика и др.) и представлены на ведущих российских и международных конференциях.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав: «Обзор литературы»; «Материалы и методы»; основные результаты работы и их обсуждение отражено в трех главах, заключения и выводов. Диссертация содержит 225 страниц, 75 рисунков, 15 таблиц. Список литературы содержит ссылки на 188 источников.

Глава 1. Литературный обзор

ДНК как мишень противоопухолевой терапии

Дизайн современных противоопухолевых соединений направлен на повышение эффективности лечения и минимизацию побочных эффектов и достигается нацеливанием на конкретные молекулы или пути, участвующие в распространении и прогрессии рака. ДНК является молекулярной мишенью для многих препаратов, используемых в терапии, и рассматривается как неспецифическая мишень для цитотоксических агентов. Хотя это справедливо для традиционных химиотерапевтических препаратов, другие агенты, открытые совсем недавно, продемонстрировали повышенную эффективность [1].

ДНК-направленные препараты - это класс фармацевтических средств, предназначенных для взаимодействия с молекулами ДНК и модулирования их активности внутри клеток [2]. Эти препараты разрабатываются для лечения различных заболеваний, включая рак, генетические нарушения и инфекционные заболевания, путем прямого воздействия на структуру ДНК, а так же ключевые ДНК-зависимые процессы: репликацию, транскрипцию, репарацию и другие.

Понимание структуры ДНК и клеточных процессов позволяет исследователям разрабатывать препараты, способные точно воздействовать на ДНК и манипулировать ею, открывая путь к инновационным методам лечения и улучшению результатов лечения пациентов. Благодаря достижениям в изучении системной токсичности, репарации ДНК, механизмов регуляции экспрессии, эпигенетических модификаций, и выяснению комплексных активирующих и ингибирующих факторов ожидается, что направленная медицина станет более эффективной. [2] Текущие усилия направлены на решение проблем, связанных с этим подходом, включая сложную задачу идентификации соответствующих

молекулярных событий и решение проблемы более низкой, чем ожидалось, частоты таких событий у пациентов. Сосредоточившись на отдельных участках ДНК или генах, участвующих в прогрессировании и метастазировании раковых клеток, таргетная терапия предлагает более точную и менее токсичную альтернативу традиционной химиотерапии.

Рисунок 1 Каноническая форма двойной спирали ДНК (слева). Схема образования нуклеотидных пар АТ, ТА, CG и GC (справа). Правый нижний рисунок показывает изогеометричность сахаро-фосфатного остова при наложении всех пар друг на друга.

Основной конформацией ДНК в водных растворах и в клетке является В-форма, представляющая собой правозакрученную спиральную структуру с двумя антипараллельными нитями. [3] Регулярная структура двойной спирали ДНК, также известная как каноническая форма, представляет собой двуцепочечную молекулу, содержащую две комплементарные нити нуклеотидов (Рисунок 1).

Две нити ДНК в классической структуре ДНК удерживаются комплементарными взаимодействиями нуклеотидов. Аденины образуют пары с тиминами, гуанины с цитозинами. Такое взаимодействие стабилизируется формированием двух (АТ) и трех ^С) водородных связей в паре нуклеотидов. Дополнительный вклад в стабильность ДНК вносит стэкинг взаимодействие между соседними парами нуклеотидов. Взаимодействие между плоскостями нуклеотидов на расстоянии 0.34 нм обеспечивает около 2/3 вклада в общую термодинамическую стабильность двойной спирали ДНК. При образовании пар оснований положения сахарофосфатного остова практически изогеометричны (Рисунок 1 справа). Геометрия образования пар нуклеотидов обеспечивает положение фосфатных групп на расстоянии около 2 нм, что определяет средний диаметр образующейся структуры ДНК. Такая регулярность спаривания обеспечивает постоянство геометрических параметров структуры ДНК вне зависимости от нуклеотидной последовательности. Спиральная, правозакрученная структура характеризуется так же практически постоянными параметрами. Шаг спирали составляет около 10 пар оснований на виток, то есть в среднем 3.4 нм. При этом ввиду того, что в канонической структуре ДНК плоскость пар нуклеотидов располагаются перпендикулярно оси спирали, фосфатные группы формируют отрицательно заряженные хребты, а так же образуются впадины называемые желобами или бороздками ДНК. Спираль ДНК канонической структуры имеет широкую и узкую бороздки, с разной плотностью донорно-акцепторных групп в зависимости от нуклеотидного состава последовательности ДНК.

Распознавание ДНК белками и низкомолекулярными лигандами основано на сложных взаимодействиях, включающих электростатические и гидрофобные силы, а также образование водородных связей. Эти взаимодействия являются ключевыми для обеспечения специфичности и стабильности комплексов ДНК-лиганд. Изогеометричность отрицательно заряженного фосфатного остова может участвовать в первичном узнавании ДНК и позволяет отличать ее от других молекул в клетке посредством электростатических взаимодействий. Способность определять локальные изменения формы ДНК и электростатического потенциала является общим механизмом, позволяющим белкам достигать специфичности связывания ДНК даже в тех участках ДНК, где мало возможностей для образования специфических для основания водородных связей. Помимо электростатических взаимодействий, гидрофобные взаимодействия и образование водородных связей также играют важную роль в распознавании ДНК белками и низкомолекулярными лигандами. Узнавание метильных групп тимина или метилированного цитозина со стороны широкой бороздки ДНК посредством гидрофобных взаимодействий - один из механизмов специфичного связывания белков с конкретными участками ДНК. С другой стороны доступность донорно-акцепторных групп нуклеотидов со стороны узкой бороздки ДНК позволяет распознавать нуклеотидную конкретную последовательность белками и малыми молекулами. Эти взаимодействия способствуют общей стабильности и специфичности комплексов ДНК-лиганд и необходимы для правильного функционирования различных биологических процессов, связанных с распознаванием ДНК.

Регулярность классической структуры ДНК имеет решающее значение для обеспечения стабильности и репликации генома, но она также представляет собой проблему, когда речь идет о целенаправленном манипулировании или узнавании конкретных последовательностей ДНК. Это связано с тем, что структура двойной спирали однородна и повторяется, и по всей молекуле действуют одни и те же правила спаривания оснований. Это означает, что

15

любой метод, используемый для воздействия на определенный участок ДНК, должен быть способен отличить его от остальной части молекулы, что может оказаться непростой задачей. Проблема целенаправленного манипулирования ДНК усугубляется тем, что двойная спираль - это стабильная структура, которую нелегко нарушить. Эта стабильность важна для сохранения генетической информации, но она также затрудняет внесение изменений в последовательность ДНК. В результате исследователям пришлось разработать целый ряд методов, чтобы преодолеть эти трудности и добиться целенаправленных манипуляций с ДНК. Эти методы включают: использование ферментов, которые могут разрезать ДНК на определенные последовательности; использование синтетических молекул, которые могут связываться с определенными последовательностями ДНК и блокировать их активность; а также использование инструментов редактирования генов, таких как CRISPR-Cas9, которые могут точно разрезать и восстанавливать последовательности ДНК. В целом, регулярность двойной спирали ДНК представляет собой проблему для целенаправленного манипулирования определенными последовательностями ДНК. Однако исследователи разработали целый ряд методов, позволяющих преодолеть эту проблему и добиться точного контроля над генетическим кодом.

Структуры ДНК отличные от классической В-формы

В определенных условиях ДНК обладает способностью формировать структуры, отличные от классической двойной спирали, такие как крестообразные структуры, шпилечные структуры, Z-форму ДНК, триплексные ДНК различного типа, G-квадруплексы ^4), ьмотивы (Рисунок 2). Изменение формы ДНК может происходить на участках определенной нуклеотидной последовательности в ответ на стрессовые условия или изменение локального окружения. Предполагается, что формирование таких альтернативных структур может снимать отрицательную сверхспирализацию ДНК, возникающую в процессе

матричного синтеза в активных клетках, и участвовать в процессах репарации повреждений ДНК [4, 5]. Присутствие альтернативных структур ДНК в регуляторных областях генов влияет на работу клеточных механизмов. Формирование альтернативных структур ДНК в регуляторных областях генов, связанных с раком, либо ингибирует, либо нарушает функцию гена и способствует образованию опухолей.

Рисунок 2 Различные формы ДНК, отличные от классической двойной спирали В-формы. Адаптировано из [6]

В разное время интерес к различным структурам, отличным от классической двойной спирали, проявлялся в разной степени. Рисунок 3 демонстрирует ежегодное количество публикаций, найденных по запросам в базе данных PubMed, касающимся различных типов альтернативных структур ДНК. Начиная с начала 1980-х годов наблюдается стремительный рост числа

Классическая двойная спираль (В-форма)

1-МОТИВ

публикаций, посвященных структурам Холлидея, крестообразным структурам и 7-форме ДНК, рассматриваемым как альтернативы классической двунитевой В-форме ДНК и потенциально обладающим биологическим значением. С середины 1980х годов мультиспиральные структуры ДНК получили бурное развитие как возможный механизм распознавания определенных полипуриновых и полипиримидиновых мотивов в геномной ДНК и использования таих подходов для применения в генной терапии. [7] Другой тип триплексных структур рассматривался как модель рекомбинации гомологичных участков ДНК путем узнавания двойной спирали параллельной и идентичной нитью любой последовательности. [8] Интерес к трехнитевым структурам возрастал до середины 1990-х годов; с тех пор уровень публикационной активности остается практически постоянным на уровне около 100 публикаций в год, что, безусловно, является высоким уровнем.

1000

о

■ DNA Z-form

■ DNA cruciform

■ DNA Holliday junction ■DNA triplex

■ DNA quadruplex

■ DNA i-motif

1980 1990 2000 2010 2020 Год публикаций

Рисунок 3 Ежегодное число публикаций по теме неканонических структур ДНК, построенное по соответствующим поисковым запросам из базы данных PubMed.

В последние три десятилетия наблюдается особый всплеск интереса к G-богатым участкам, формирующим четверные спирали ^-квадруплексы), и их комплементарным последовательностям, образующим

самоинтеркалированные дуплексы или ьмотивы (i-motifs). Как видно, количество публикаций по таким структурам неуклонно растет и остается на уровне, превосходящем другие альтернативные структуры ДНК. На фоне стремительного развития биомедицинских исследований G-квадруплексы ^4) становятся захватывающими терапевтическими мишенями, обладающими значительным потенциалом для прецизионной медицины и молекулярной диагностики. [9]

Взаимодействие между структурами, отличными от классической двойной спирали, и лигандами ДНК открывает заманчивые возможности для терапевтического вмешательства и диагностических приложений. Разработка и исследование новых лигандов для альтернативных структур ДНК с улучшенным сродством и селективностью необходимы для реализации всего терапевтического потенциала ДНК-направленных стратегий. Учитывая, что альтернативные структуры ДНК могут образовываться только из определенных последовательностей нуклеотидов и при особых условиях, требуется разработка терапевтических агентов, которые с высокой избирательностью воздействовали бы на такие структуры ДНК и, как следствие, были бы активны только в отношении конкретных клеточных процессов.

С-квадруплексные структуры ДНК

Объединённые под общим названием G4-структуры представляют собой уникальные конформации нуклеиновых кислот, отличающиеся по стабильности, структурной организации и биологическим функциям. Эти структуры могут формироваться как из нескольких молекул ДНК, то есть межмолекулярно (например, димерные, тримерные или тетрамерные), так и

из одной молекулы ДНК внутримолекулярно. Некоторые последовательности обладают тенденцией к олигомеризации. [10, 11] Информация о G4-структурах собирается и систематизируется в различных базах данных, которые регулярно поддерживаются и обновляются. Одной из таких баз данных является DSSR-G4DB (http ://g4.x3 dna. org/), представляющая собой курируемый список G-квадруплексов в PDB, созданный и поддерживаемый Сян-Цзюнь Лу [12, 13]. По состоянию на 4 апреля 2025 года база данных содержала 545 записей с данными о G4-структурах ДНК и РНК.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Калюжный Дмитрий Николаевич, 2025 год

Список литературы

1. Hurley L. H. DNA and its associated processes as targets for cancer therapy // Nature Reviews Cancer. - 2002. - T. 2, № 3. - C. 188-200.

2. Watanabe K., Seki N. Biology and Development of DNA-Targeted Drugs, Focusing on Synthetic Lethality, DNA Repair, and Epigenetic Modifications for Cancer: A Review // Int J Mol Sci. - 2024. - T. 25, № 2.

3. Watson J. D., Crick F. H. Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid // Nature. - 1953. - T. 171, № 4356. - C. 737-8.

4. Wang G., Vasquez K. M. Impact of alternative DNA structures on DNA damage, DNA repair, and genetic instability // DNA Repair (Amst). - 2014. - T. 19. - C. 143-51.

5. ЛАЗУРКИН Ю. С. ДНК: СВЕРХСПИРАЛИЗАЦИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ НЕКАНОНИЧЕСКИХ СТРУКТУР // BIOPOLYMERS AND CELL. - 1986. - T. 2, № 6. - C. 283-292.

6. Kouzine F., Wojtowicz D., Baranello L., Yamane A., Nelson S., Resch W., Kieffer-Kwon KR., Benham C. J., Casellas R., Przytycka T. M., Levens D. Permanganate/S1 Nuclease Footprinting Reveals Non-B DNA Structures with Regulatory Potential across a Mammalian Genome // Cell Systems. - 2017. - T. 4, № 3. - C. 344-356.e7.

7. Frank-Kamenetskii M. D., Mirkin S. M. Triplex DNA structures // Annu Rev Biochem. -1995. - T. 64. - C. 65-95.

8. Zhurkin V. B., Raghunathan G., Ulyanov N. B., Camerini-Otero R. D., Jernigan R. L. A Parallel DNA Triplex as model for the Intermediate in Homologous Recombination // Journal of Molecular Biology. - 1994. - T. 239, № 2. - C. 181-200.

9. Amit P., Anita S., Vinay O., Duryodhan S. G4-interacting ligands: paving the way for precision medicine and molecular diagnostics // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 2024.10.1080/07391102.2024.2306498. - C. 1-6.

10. Tothova P., Krafcikova P., Viglasky V. Formation of highly ordered multimers in G-quadruplexes // Biochemistry. - 2014. - T. 53, № 45. - C. 7013-27.

11. Largy E., Mergny J. L. Shape matters: size-exclusion HPLC for the study of nucleic acid structural polymorphism // Nucleic Acids Res. - 2014. - T. 42, № 19. - C. e149.

12. Lu X.-J., Bussemaker H. J., Olson W. K. DSSR: an integrated software tool for dissecting the spatial structure of RNA // Nucleic Acids Research. - 2015. - T. 43, № 21. - C. e142-e142.

13. Lu X.-J. DSSR-enabled innovative schematics of 3D nucleic acid structures with PyMOL // Nucleic Acids Research. - 2020. - T. 48, № 13. - C. e74-e74.

14. Sponer J., Mladek A., Spackova N., Cang X., Cheatham T. E., Grimme S. Relative stability of different DNA guanine quadruplex stem topologies derived using large-scale quantum-chemical computations // Journal of the American Chemical Society. - 2013. - T. 135, № 26. -C. 9785-9796.

15. Williamson J. R., Raghuraman M. K., Cech T. R. Monovalent cation-induced structure of telomeric DNA: the G-quartet model // Cell. - 1989. - T. 59, № 5. - C. 871-80.

16. Venczel E. A., Sen D. Parallel and antiparallel G-DNA structures from a complex telomeric sequence // Biochemistry. - 1993. - T. 32, № 24. - C. 6220-8.

17. Kankia B. I., Marky L. A. Folding of the thrombin aptamer into a G-quadruplex with Sr(2+): stability, heat, and hydration // J Am Chem Soc. - 2001. - T. 123, № 44. - C. 10799-804.

18. Wlodarczyk A., Grzybowski P., Patkowski A., Dobek A. Effect of ions on the polymorphism, effective charge, and stability of human telomeric DNA. Photon correlation spectroscopy and circular dichroism studies // J Phys Chem B. - 2005. - T. 109, № 8. - C. 3594605.

19. Zaccaria F., van der Lubbe S. C. C., Nieuwland C., Hamlin T. A., Fonseca Guerra C. How Divalent Cations Interact with the Internal Channel Site of Guanine Quadruplexes // ChemPhysChem. - 2021. - T. 22, № 22. - C. 2286-2296.

20. Gray R. D., Chaires J. B. Linkage of cation binding and folding in human telomeric quadruplex DNA // Biophys Chem. - 2011. - T. 159, № 1. - C. 205-9.

21. Olsen C. M., Gmeiner W. H., Marky L. A. Unfolding of G-quadruplexes: energetic, and ion and water contributions of G-quartet stacking // J Phys Chem B. - 2006. - T. 110, № 13. - C. 6962-9.

22. Lane A. N., Chaires J. B., Gray R. D., Trent J. O. Stability and kinetics of G-quadruplex structures // Nucleic Acids Res. - 2008. - T. 36, № 17. - C. 5482-515.

23. Kudlicki A. S. G-Quadruplexes Involving Both Strands of Genomic DNA Are Highly Abundant and Colocalize with Functional Sites in the Human Genome // PLoS One. - 2016. - T. 11, № 1. - C. e0146174.

24. Guedin A., Gros J., Alberti P., Mergny J. L. How long is too long? Effects of loop size on G-quadruplex stability // Nucleic Acids Res. - 2010. - T. 38, № 21. - C. 7858-68.

25. Lim K. W., Phan A. T. Structural Basis of DNA Quadruplex-Duplex Junction Formation // Angewandte Chemie International Edition. - 2013. - T. 52, № 33. - C. 8566-8569.

26. Nguyen T. Q. N., Lim K. W., Phan A. T. Folding Kinetics of G-Quadruplexes: Duplex Stem Loops Drive and Accelerate G-Quadruplex Folding // The Journal of Physical Chemistry B. -2020. - T. 124, № 25. - C. 5122-5130.

27. Miyoshi D., Fujimoto T., Sugimoto N. Molecular Crowding and Hydration Regulating of G-Quadruplex Formation // Quadruplex Nucleic Acids / Chaires J. B., Graves D. - Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013. - C. 87-110.

28. Nucleic acids: structures, properties, and functions. (No Title). / Bloomfield V. A., Crothers D. M., Tinoco I., 2000. (No Title).

29. Olsen C. M., Gmeiner W. H., Marky L. A. Unfolding of G-Quadruplexes: Energetic, and Ion and Water Contributions of G-Quartet Stacking // The Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - T. 110, № 13. - C. 6962-6969.

30. Olsen C. M., Lee H.-T., Marky L. A. Unfolding Thermodynamics of Intramolecular G-Quadruplexes: Base Sequence Contributions of the Loops // The Journal of Physical Chemistry B. - 2009. - T. 113, № 9. - C. 2587-2595.

31. Miyoshi D., Nakamura K., Tateishi-Karimata H., Ohmichi T., Sugimoto N. Hydration of Watson-Crick Base Pairs and Dehydration of Hoogsteen Base Pairs Inducing Structural Polymorphism under Molecular Crowding Conditions // Journal of the American Chemical Society. - 2009. - T. 131, № 10. - C. 3522-3531.

32. Miyoshi D., Karimata H., Sugimoto N. Hydration regulates thermodynamics of G-quadruplex formation under molecular crowding conditions // J Am Chem Soc. - 2006. - T. 128, № 24. - C. 7957-63.

33. Arora A., Maiti S. Stability and molecular recognition of quadruplexes with different loop length in the absence and presence of molecular crowding agents // J Phys Chem B. - 2009. - T. 113, № 25. - C. 8784-92.

34. Zhou J., Wei C., Jia G., Wang X., Tang Q., Feng Z., Li C. The structural transition and compaction of human telomeric G-quadruplex induced by excluded volume effect under cation-deficient conditions // Biophys Chem. - 2008. - T. 136, № 2-3. - C. 124-7.

35. Miller M. C., Buscaglia R., Chaires J. B., Lane A. N., Trent J. O. Hydration is a major determinant of the G-quadruplex stability and conformation of the human telomere 3' sequence of d(AG3(TTAG3)3) // J Am Chem Soc. - 2010. - T. 132, № 48. - C. 17105-7.

36. Zhang D. H., Fujimoto T., Saxena S., Yu H. Q., Miyoshi D., Sugimoto N. Monomorphic RNA G-quadruplex and polymorphic DNA G-quadruplex structures responding to cellular environmental factors // Biochemistry. - 2010. - T. 49, № 21. - C. 4554-63.

37. Miyoshi D., Nakamura K., Tateishi-Karimata H., Ohmichi T., Sugimoto N. Hydration of Watson-Crick base pairs and dehydration of Hoogsteen base pairs inducing structural polymorphism under molecular crowding conditions // J Am Chem Soc. - 2009. - T. 131, № 10.

- C. 3522-31.

38. Sun D., Hurley L. H. The importance of negative superhelicity in inducing the formation of G-quadruplex and i-motif structures in the c-Myc promoter: implications for drug targeting and control of gene expression // J Med Chem. - 2009. - T. 52, № 9. - C. 2863-74.

39. Dai J., Carver M., Yang D. Polymorphism of human telomeric quadruplex structures // Biochimie. - 2008. - T. 90, № 8. - C. 1172-83.

40. de Lange T. Shelterin-Mediated Telomere Protection // Annu Rev Genet. - 2018. - T. 52. -C. 223-247.

41. Balagurumoorthy P., Brahmachari S. K. Structure and stability of human telomeric sequence // J Biol Chem. - 1994. - T. 269, № 34. - C. 21858-69.

42. Phan A. T., Patel D. J. Two-repeat human telomeric d(TAGGGTTAGGGT) sequence forms interconverting parallel and antiparallel G-quadruplexes in solution: distinct topologies, thermodynamic properties, and folding/unfolding kinetics // J Am Chem Soc. - 2003. - T. 125, № 49. - C. 15021-7.

43. Vorlickovâ M., Chlâdkovâ J., Kejnovskâ I., Fialovâ M., Kypr J. Guanine tetraplex topology of human telomere DNA is governed by the number of (TTAGGG) repeats // Nucleic Acids Res.

- 2005. - T. 33, № 18. - C. 5851-60.

44. Wang Y., Patel D. J. Solution structure of the human telomeric repeat d[AG3(T2AG3)3] G-tetraplex // Structure. - 1993. - T. 1, № 4. - C. 263-82.

45. Parkinson G. N., Lee M. P., Neidle S. Crystal structure of parallel quadruplexes from human telomeric DNA // Nature. - 2002. - T. 417, № 6891. - C. 876-80.

46. Phan A. T., Kuryavyi V., Luu K. N., Patel D. J. Structure of two intramolecular G-quadruplexes formed by natural human telomere sequences in K+ solution // Nucleic Acids Res.

- 2007. - T. 35, № 19. - C. 6517-25.

47. Phan A. T., Luu K. N., Patel D. J. Different loop arrangements of intramolecular human telomeric (3+1) G-quadruplexes in K+ solution // Nucleic Acids Research. - 2006. - T. 34, № 19. - C. 5715-5719.

48. Karg B., Mohr S., Weisz K. Duplex-Guided Refolding into Novel G-Quadruplex (3+1) Hybrid Conformations // Angewandte Chemie International Edition. - 2019. - T. 58, № 32. - C. 11068-11071.

49. Ambrus A., Chen D., Dai J., Bialis T., Jones R. A., Yang D. Human telomeric sequence forms a hybrid-type intramolecular G-quadruplex structure with mixed parallel/antiparallel strands in potassium solution // Nucleic Acids Res. - 2006. - T. 34, № 9. - C. 2723-35.

50. Huppert J. L., Balasubramanian S. Prevalence of quadruplexes in the human genome // Nucleic Acids Res. - 2005. - T. 33, № 9. - C. 2908-16.

51. Chambers V. S., Marsico G., Boutell J. M., Di Antonio M., Smith G. P., Balasubramanian S. High-throughput sequencing of DNA G-quadruplex structures in the human genome // Nat Biotechnol. - 2015. - T. 33, № 8. - C. 877-81.

52. Bedrat A., Lacroix L., Mergny J.-L. Re-evaluation of G-quadruplex propensity with G4Hunter // Nucleic acids research. - 2016. - T. 44, № 4. - C. 1746-1759.

53. Varizhuk A., Ischenko D., Tsvetkov V., Novikov R., Kulemin N., Kaluzhny D., Vlasenok M., Naumov V., Smirnov I., Pozmogova G. The expanding repertoire of G4 DNA structures // Biochimie. - 2017. - T. 135. - C. 54-62.

54. Hon J., Martinek T., Zendulka J., Lexa M. pqsfinder: an exhaustive and imperfection-tolerant search tool for potential quadruplex-forming sequences in R // Bioinformatics. - 2017. - T. 33, № 21. - C. 3373-3379.

55. Puig Lombardi E., Londono-Vallejo A. A guide to computational methods for G-quadruplex prediction // Nucleic Acids Res. - 2020. - T. 48, № 1. - C. 1-15.

56. Blackburn E. H. Telomeres: no end in sight // Cell. - 1994. - T. 77, № 5. - C. 621-3.

57. Nakagama H., Higuchi K., Tanaka E., Tsuchiya N., Nakashima K., Katahira M., Fukuda H. Molecular mechanisms for maintenance of G-rich short tandem repeats capable of adopting G4 DNA structures // Mutat Res. - 2006. - T. 598, № 1-2. - C. 120-31.

58. Maizels N., Gray L. T. The G4 genome // PLoS Genet. - 2013. - T. 9, № 4. - C. e1003468.

59. Valton A. L., Hassan-Zadeh V., Lema I., Boggetto N., Alberti P., Saintome C., Riou J. F., Prioleau M. N. G4 motifs affect origin positioning and efficiency in two vertebrate replicators // Embo j. - 2014. - T. 33, № 7. - C. 732-46.

60. Zhang S., Sun H., Chen H., Li Q., Guan A., Wang L., Shi Y., Xu S., Liu M., Tang Y. Direct visualization of nucleolar G-quadruplexes in live cells by using a fluorescent light-up probe // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. - 2018. - T. 1862, № 5. - C. 11011106.

61. Liu S., Bu L., Zhang Y., Yan J., Li L., Li G., Song Z., Huang J. Subtle structural changes of dyes lead to distinctly different fluorescent behaviors in cellular context: The role of G-quadruplex DNA interaction using coumarin-quinazolinone conjugates as a case study // Analytical Chemistry. - 2021. - T. 93, № 12. - C. 5267-5276.

62. Kazemier H. G., Paeschke K., Lansdorp P. M. Guanine quadruplex monoclonal antibody 1H6 cross-reacts with restrained thymidine-rich single stranded DNA // Nucleic acids research. -2017. - T. 45, № 10. - C. 5913-5919.

63. Ding Y., Fleming A. M., Burrows C. J. Case studies on potential G-quadruplex-forming sequences from the bacterial orders Deinococcales and Thermales derived from a survey of published genomes // Sci Rep. - 2018. - T. 8, № 1. - C. 15679.

64. Bartas M., Cutova M. The Presence and Localization of G-Quadruplex Forming Sequences in the Domain of Bacteria // Molecules. - 2019. - T. 24, № 9.

65. Perrone R., Lavezzo E., Riello E., Manganelli R., Palu G., Toppo S., Provvedi R., Richter S. N. Mapping and characterization of G-quadruplexes in Mycobacterium tuberculosis gene promoter regions // Scientific reports. - 2017. - T. 7, № 1. - C. 5743.

66. Metifiot M., Amrane S., Litvak S., Andreola M.-L. G-quadruplexes in viruses: function and potential therapeutic applications // Nucleic acids research. - 2014. - T. 42, № 20. - C. 1235212366.

67. Zhao C., Qin G., Niu J., Wang Z., Wang C., Ren J. Targeting RNA G-Quadruplex in SARS-CoV-2: A Promising Therapeutic Target for COVID-19? // Angew. Chem. Int. Ed. - 2021. - T. 60, № 1. - C. 432-438.

68. Kerkour A., Marquevielle J., Ivashchenko S., Yatsunyk L. A., Mergny J. L., Salgado G. F. High-resolution three-dimensional NMR structure of the KRAS proto-oncogene promoter reveals key features of a G-quadruplex involved in transcriptional regulation // J Biol Chem. -2017. - T. 292, № 19. - C. 8082-8091.

69. Hsu S. T., Varnai P., Bugaut A., Reszka A. P., Neidle S., Balasubramanian S. A G-rich sequence within the c-kit oncogene promoter forms a parallel G-quadruplex having asymmetric G-tetrad dynamics // J Am Chem Soc. - 2009. - T. 131, № 37. - C. 13399-409.

70. Mathad R. I., Hatzakis E., Dai J., Yang D. c-MYC promoter G-quadruplex formed at the 5'-end of NHE III1 element: insights into biological relevance and parallel-stranded G-quadruplex stability // Nucleic Acids Res. - 2011. - T. 39, № 20. - C. 9023-33.

71. Dickerhoff J., Onel B., Chen L., Chen Y., Yang D. Solution Structure of a MYC Promoter G-Quadruplex with 1:6:1 Loop Length // ACS Omega. - 2019. - T. 4, № 2. - C. 2533-2539.

72. Ambrus A., Chen D., Dai J., Jones R. A., Yang D. Solution structure of the biologically relevant G-quadruplex element in the human c-MYC promoter. Implications for G-quadruplex stabilization // Biochemistry. - 2005. - T. 44, № 6. - C. 2048-58.

73. Agrawal P., Hatzakis E., Guo K., Carver M., Yang D. Solution structure of the major G-quadruplex formed in the human VEGF promoter in K+: insights into loop interactions of the parallel G-quadruplexes // Nucleic Acids Res. - 2013. - T. 41, № 22. - C. 10584-92.

74. Lim K. W., Lacroix L., Yue D. J., Lim J. K., Lim J. M., Phan A. T. Coexistence of two distinct G-quadruplex conformations in the hTERT promoter // J Am Chem Soc. - 2010. - T. 132, № 35. - C. 12331-42.

75. Liu H. Y., Zhao Q., Zhang T. P., Wu Y., Xiong Y. X., Wang S. K., Ge Y. L., He J. H., Lv P., Ou T. M., Tan J. H., Li D., Gu L. Q., Ren J., Zhao Y., Huang Z. S. Conformation Selective Antibody Enables Genome Profiling and Leads to Discovery of Parallel G-Quadruplex in Human Telomeres // Cell Chem Biol. - 2016. - T. 23, № 10. - C. 1261-1270.

76. Monsen R. C., Trent J. O., Chaires J. B. G-quadruplex DNA: A Longer Story // Accounts of Chemical Research. - 2022. - T. 55, № 22. - C. 3242-3252.

77. Monsen R. C. Higher-order G-quadruplexes in promoters are untapped drug targets // Front Chem. - 2023. - T. 11. - C. 1211512.

78. Huppert J. L., Balasubramanian S. G-quadruplexes in promoters throughout the human genome // Nucleic Acids Res. - 2007. - T. 35, № 2. - C. 406-13.

79. Calabrese D. R., Chen X., Leon E. C., Gaikwad S. M., Phyo Z., Hewitt W. M., Alden S., Hilimire T. A., He F., Michalowski A. M., Simmons J. K., Saunders L. B., Zhang S., Connors D., Walters K. J., Mock B. A. Chemical and structural studies provide a mechanistic basis for recognition of the MYC G-quadruplex // Nature Communications. - 2018. - T. 9, № 1. - C. 4229.

80. Neil M., Keith I. Targeting a c-MYC G-quadruplex DNA with a fragment library // Chemical Communications. - 2014. - T. 50, № 14. - C. 1704-1707.

81. Kuryavyi V., Phan A. T., Patel D. J. Solution structures of all parallel-stranded monomeric and dimeric G-quadruplex scaffolds of the human c-kit2 promoter // Nucleic Acids Res. - 2010. - T. 38, № 19. - C. 6757-73.

82. Kotar A., Rigo R., Sissi C., Plavec J. Two-quartet kit* G-quadruplex is formed via double-stranded pre-folded structure // Nucleic Acids Research. - 2018. - T. 47, № 5. - C. 2641-2653.

83. Rigo R., Sissi C. Characterization of G4-G4 Crosstalk in the c-KIT Promoter Region // Biochemistry (Mosc). - 2017. - T. 56, № 33. - C. 4309-4312.

84. Ducani C., Bernardinelli G., Hogberg B., Keppler B. K., Terenzi A. Interplay of Three G-Quadruplex Units in the KIT Promoter // Journal of the American Chemical Society. - 2019. - T. 141, № 26. - C. 10205-10213.

85. Takakura M., Kyo S., Kanaya T., Hirano H., Takeda J., Yutsudo M., Inoue M. Cloning of human telomerase catalytic subunit (hTERT) gene promoter and identification of proximal core promoter sequences essential for transcriptional activation in immortalized and cancer cells // Cancer research. - 1999. - T. 59, № 3. - C. 551-557.

86. Palumbo S. L., Ebbinghaus S. W., Hurley L. H. Formation of a unique end-to-end stacked pair of G-quadruplexes in the hTERT core promoter with implications for inhibition of telomerase by G-quadruplex-interactive ligands // J Am Chem Soc. - 2009. - T. 131, № 31. - C. 10878-91.

87. Micheli E., Martufi M., Cacchione S., De Santis P., Savino M. Self-organization of G-quadruplex structures in the hTERT core promoter stabilized by polyaminic side chain perylene derivatives // Biophys Chem. - 2010. - T. 153, № 1. - C. 43-53.

88. Monsen R. C., DeLeeuw L., Dean W. L., Gray R. D., Sabo T. M., Chakravarthy S., Chaires J. B., Trent J. O. The hTERT core promoter forms three parallel G-quadruplexes // Nucleic Acids Res. - 2020. - T. 48, № 10. - C. 5720-5734.

89. Kaiser C. E., Van Ert N. A., Agrawal P., Chawla R., Yang D., Hurley L. H. Insight into the complexity of the i-motif and G-quadruplex DNA structures formed in the KRAS promoter and

subsequent drug-induced gene repression // Journal of the American Chemical Society. - 2017. -T. 139, № 25. - C. 8522-8536.

90. Morgan R. K., Batra H., Gaerig V. C., Hockings J., Brooks T. A. Identification and characterization of a new G-quadruplex forming region within the kRAS promoter as a transcriptional regulator // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Gene Regulatory Mechanisms.

- 2016. - T. 1859, № 2. - C. 235-245.

91. Kerkour A., Marquevielle J., Ivashchenko S., Yatsunyk L. A., Mergny J.-L., Salgado G. F. High-resolution three-dimensional NMR structure of the KRAS proto-oncogene promoter reveals key features of a G-quadruplex involved in transcriptional regulation // Journal of Biological Chemistry. - 2017. - T. 292, № 19. - C. 8082-8091.

92. King J. J., Irving K. L., Evans C. W., Chikhale R. V., Becker R., Morris C. J., Peña Martinez C. D., Schofield P., Christ D., Hurley L. H., Waller Z. A. E., Iyer K. S., Smith N. M. DNA G-Quadruplex and i-Motif Structure Formation Is Interdependent in Human Cells // Journal of the American Chemical Society. - 2020. - T. 142, № 49. - C. 20600-20604.

93. Biffi G., Tannahill D., McCafferty J., Balasubramanian S. Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells // Nature Chemistry. - 2013. - T. 5, № 3. - C. 182-186.

94. Hansel-Hertsch R., Spiegel J., Marsico G., Tannahill D., Balasubramanian S. Genome-wide mapping of endogenous G-quadruplex DNA structures by chromatin immunoprecipitation and high-throughput sequencing // Nature Protocols. - 2018. - T. 13, № 3. - C. 551-564.

95. Galli S., Melidis L., Flynn S. M., Varshney D., Simeone A., Spiegel J., Madden S. K., Tannahill D., Balasubramanian S. DNA G-Quadruplex Recognition In Vitro and in Live Cells by a Structure-Specific Nanobody // Journal of the American Chemical Society. - 2022. - T. 144, № 50. - C. 23096-23103.

96. Lejault P., Mitteaux J., Sperti F. R., Monchaud D. How to untie G-quadruplex knots and why? // Cell Chem Biol. - 2021. - T. 28, № 4. - C. 436-455.

97. Voter A. F., Qiu Y., Tippana R., Myong S., Keck J. L. A guanine-flipping and sequestration mechanism for G-quadruplex unwinding by RecQ helicases // Nature Communications. - 2018.

- T. 9, № 1. - C. 4201.

98. Da Ros S., Nicoletto G., Rigo R., Ceschi S., Zorzan E., Dacasto M., Giantin M., Sissi C. G-Quadruplex Modulation of SP1 Functional Binding Sites at the KIT Proximal Promoter // International Journal of Molecular Sciences. - 2021. - T. 22, № 1. - C. 329.

99. Cogoi S., Paramasivam M., Membrino A., Yokoyama K. K., Xodo L. E. The KRAS promoter responds to Myc-associated zinc finger and poly(ADP-ribose) polymerase 1 proteins, which recognize a critical quadruplex-forming GA-element // J Biol Chem. - 2010. - T. 285, № 29. - C. 22003-16.

100. Mao S.-Q., Ghanbarian A. T., Spiegel J., Martínez Cuesta S., Beraldi D., Di Antonio M., Marsico G., Hansel-Hertsch R., Tannahill D., Balasubramanian S. DNA G-quadruplex structures mold the DNA methylome // Nature Structural & Molecular Biology. - 2018. - T. 25, № 10. -C. 951-957.

101. Varizhuk A., Isaakova E., Pozmogova G. DNA G-Quadruplexes (G4s) Modulate Epigenetic (Re)Programming and Chromatin Remodeling: Transient Genomic G4s Assist in the Establishment and Maintenance of Epigenetic Marks, While Persistent G4s May Erase Epigenetic Marks // Bioessays. - 2019. - T. 41, № 9. - C. e1900091.

102. Matsumoto S., Tateishi-Karimata H., Sugimoto N. DNA methylation is regulated by both the stability and topology of G-quadruplex // Chemical Communications. - 2022. - T. 58, № 89.

- C. 12459-12462.

103. Takahama K., Takada A., Tada S., Shimizu M., Sayama K., Kurokawa R., Oyoshi T. Regulation of Telomere Length by G-Quadruplex Telomere DNA- and TERRA-Binding Protein TLS/FUS // Chemistry & Biology. - 2013. - T. 20, № 3. - C. 341-350.

104. Mei Y., Deng Z., Vladimirova O., Gulve N., Johnson F. B., Drosopoulos W. C., Schildkraut C. L., Lieberman P. M. TERRA G-quadruplex RNA interaction with TRF2 GAR domain is required for telomere integrity // Scientific Reports. - 2021. - T. 11, № 1. - C. 3509.

105. Porro A., Feuerhahn S., Lingner J. TERRA-Reinforced Association of LSD1 with MRE11 Promotes Processing of Uncapped Telomeres // Cell Reports. - 2014. - T. 6, № 4. - C. 765-776.

106. Beltran M., Tavares M., Justin N., Khandelwal G., Ambrose J., Foster B. M., Worlock K.

B., Tvardovskiy A., Kunzelmann S., Herrero J., Bartke T., Gamblin S. J., Wilson J. R., Jenner R. G. G-tract RNA removes Polycomb repressive complex 2 from genes // Nature structural & molecular biology. - 2019. - T. 26, № 10. - C. 899-909.

107. Katapadi V. K., Nambiar M., Raghavan S. C. Potential G-quadruplex formation at breakpoint regions of chromosomal translocations in cancer may explain their fragility // Genomics. - 2012. - T. 100, № 2. - C. 72-80.

108. Georgakopoulos-Soares I., Morganella S., Jain N., Hemberg M., Nik-Zainal S. Noncanonical secondary structures arising from non-B DNA motifs are determinants of mutagenesis // Genome Res. - 2018. - T. 28, № 9. - C. 1264-1271.

109. Williams J. D., Fleetwood S., Berroyer A., Kim N., Larson E. D. Sites of instability in the human TCF3 (E2A) gene adopt G-quadruplex DNA structures in vitro // Frontiers in Genetics. -2015. - T. 6.

110. Lowran K., Campbell L., Popp P., Wu C. G. Assembly of a G-Quadruplex Repair Complex by the FANCJ DNA Helicase and the REV1 Polymerase // Genes (Basel). - 2019. - T. 11, № 1.

111. Lee H. T., Bose A., Lee C. Y., Opresko P. L., Myong S. Molecular mechanisms by which oxidative DNA damage promotes telomerase activity // Nucleic Acids Res. - 2017. - T. 45, № 20. - C. 11752-11765.

112. De Magis A., Götz S., Hajikazemi M., Fekete-Szücs E., Caterino M., Juranek S., Paeschke K. Zuo1 supports G4 structure formation and directs repair toward nucleotide excision repair // Nature Communications. - 2020. - T. 11, № 1. - C. 3907.

113. Pavlova A. V., Monakhova M. V., Ogloblina A. M., Andreeva N. A., Laptev G. Y., Polshakov V. I., Gromova E. S., Zvereva M. I., Yakubovskaya M. G., Oretskaya T. S., Kubareva E. A., Dolinnaya N. G. Responses of DNA Mismatch Repair Proteins to a Stable G-Quadruplex Embedded into a DNA Duplex Structure // International Journal of Molecular Sciences. - 2020. - T. 21, № 22. - C. 8773.

114. Lopina O. D., Sidorenko S. V., Fedorov D. A., Klimanova E. A. G-Quadruplexes as Sensors of Intracellular Na+/K(+) Ratio: Potential Role in Regulation of Transcription and Translation // Biochemistry (Mosc). - 2024. - T. 89, № Suppl 1. - C. S262-s277.

115. Rohloff J. C., Gelinas A. D., Jarvis T. C., Ochsner U. A., Schneider D. J., Gold L., Janjic N. Nucleic Acid Ligands With Protein-like Side Chains: Modified Aptamers and Their Use as Diagnostic and Therapeutic Agents // Mol Ther Nucleic Acids. - 2014. - T. 3, № 10. - C. e201.

116. Tucker W. O., Shum K. T., Tanner J. A. G-quadruplex DNA aptamers and their ligands: structure, function and application // Curr Pharm Des. - 2012. - T. 18, № 14. - C. 2014-26.

117. Gatto B., Palumbo M., Sissi C. Nucleic acid aptamers based on the G-quadruplex structure: therapeutic and diagnostic potential // Current medicinal chemistry. - 2009. - T. 16, № 10. - C. 1248-1265.

118. Choi E. W., Nayak L. V., Bates P. J. Cancer-selective antiproliferative activity is a general property of some G-rich oligodeoxynucleotides // Nucleic acids research. - 2010. - T. 38, № 5. -

C. 1623-1635.

119. Chang T., Qi C., Meng J., Zhang N., Bing T., Yang X., Cao Z., Shangguan D. General cell-binding activity of intramolecular G-quadruplexes with parallel structure // PLoS One. - 2013. -T. 8, № 4. - C. e62348.

120. Roxo C., Kotkowiak W., Pasternak A. G-Quadruplex-Forming Aptamers—Characteristics, Applications, and Perspectives // Molecules. - 2019. - T. 24, № 20. - C. 3781.

121. Li Q., Xiang J.-F., Yang Q.-F., Sun H.-X., Guan A.-J., Tang Y.-L. G4LDB: a database for discovering and studying G-quadruplex ligands // Nucleic Acids Research. - 2012. - T. 41, № D1. - C. D1115-D1123.

122. Wang Y.-H., Yang Q.-F., Lin X., Chen D., Wang Z.-Y., Chen B., Han H.-Y., Chen H.-D., Cai K.-C., Li Q., Yang S., Tang Y.-L., Li F. G4LDB 2.2: a database for discovering and studying

G-quadruplex and i-Motif ligands // Nucleic Acids Research. - 2021. - T. 50, № D1. - C. D150-D160.

123. Лизунова С. А., Ведехина, Т. С. & Варижук, А. М. . Природные и синтетические лиганды к G-квадруплексам // Вестник МГПУ «Естественные науки». - 2021. - T. 4, № 44. - C. 16-41.

124. Monchaud D., Teulade-Fichou M.-P. A hitchhiker's guide to G-quadruplex ligands // Organic & Biomolecular Chemistry. - 2008. - T. 6, № 4. - C. 627-636.

125. Ritchie T. J., Macdonald S. J. The impact of aromatic ring count on compound developability--are too many aromatic rings a liability in drug design? // Drug Discov Today. -

2009. - T. 14, № 21-22. - C. 1011-20.

126. Shultz M. D. Two Decades under the Influence of the Rule of Five and the Changing Properties of Approved Oral Drugs // J Med Chem. - 2019. - T. 62, № 4. - C. 1701-1714.

127. Marchetti C., Zyner K. G., Ohnmacht S. A., Robson M., Haider S. M., Morton J. P., Marsico G., Vo T., Laughlin-Toth S., Ahmed A. A., Di Vita G., Pazitna I., Gunaratnam M., Besser R. J., Andrade A. C. G., Diocou S., Pike J. A., Tannahill D., Pedley R. B., Evans T. R. J., Wilson W. D., Balasubramanian S., Neidle S. Targeting Multiple Effector Pathways in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma with a G-Quadruplex-Binding Small Molecule // Journal of Medicinal Chemistry. - 2018. - T. 61, № 6. - C. 2500-2517.

128. Micco M., Collie G. W., Dale A. G., Ohnmacht S. A., Pazitna I., Gunaratnam M., Reszka A. P., Neidle S. Structure-based design and evaluation of naphthalene diimide G-quadruplex ligands as telomere targeting agents in pancreatic cancer cells // J Med Chem. - 2013. - T. 56, № 7. - C. 2959-74.

129. Hanahan D., Weinberg R. A. Hallmarks of cancer: the next generation // Cell. - 2011. - T. 144, № 5. - C. 646-74.

130. Testorelli C. Telomerase and cancer // J Exp Clin Cancer Res. - 2003. - T. 22, № 2. - C. 165-9.

131. Sun D., Thompson B., Cathers B. E., Salazar M., Kerwin S. M., Trent J. O., Jenkins T. C., Neidle S., Hurley L. H. Inhibition of human telomerase by a G-quadruplex-interactive compound // J Med Chem. - 1997. - T. 40, № 14. - C. 2113-6.

132. Tyler D. S., Vappiani J., Caneque T., Lam E. Y. N., Ward A., Gilan O., Chan Y.-C., Hienzsch A., Rutkowska A., Werner T., Wagner A. J., Lugo D., Gregory R., Ramirez Molina C., Garton N., Wellaway C. R., Jackson S., MacPherson L., Figueiredo M., Stolzenburg S., Bell C. C., House C., Dawson S.-J., Hawkins E. D., Drewes G., Prinjha R. K., Rodriguez R., Grandi P., Dawson M. A. Click chemistry enables preclinical evaluation of targeted epigenetic therapies // Science. - 2017. - T. 356, № 6345. - C. 1397-1401.

133. Anders L., Guenther M. G., Qi J., Fan Z. P., Marineau J. J., Rahl P. B., Loven J., Sigova A. A., Smith W. B., Lee T. I., Bradner J. E., Young R. A. Genome-wide localization of small molecules // Nat Biotechnol. - 2014. - T. 32, № 1. - C. 92-6.

134. Vianney Y. M., Weisz K. High-affinity binding at quadruplex-duplex junctions: rather the rule than the exception // Nucleic Acids Research. - 2022. - T. 50, № 20. - C. 11948-11964.

135. Ильинский Н. С., Варижук А. М., Бениаминов А. Д., Пузанов М. А., Щелкина А. К., Калюжный Д. Н. G-квадруплексные лиганды: механизмы противоопухолевого действия и связывания с мишенью // Молекулярная биология. - 2014. - T. 48, № 6. - C. 891-907.

136. Дутикова Ю. В., Ольшевская В. А., Штиль А. А., Калюжный Д. Н. Не только фотодинамическая терапия: порфирины и их производные как противоопухолевые ДНК-лиганды // Российский биотерапевтический журнал. - 2011. - T. 10, № 4. - C. 48-54.

137. Дутикова Ю. В., Борисова О. Ф., Щелкина А. К., Lin J., Huang S., Штиль А. А., Калюжный Д. Н. 5,10,15,20-тетра-(n-метил-3-пиридил)порфирин дестабилизирует антипараллельный теломерный квадруплекс d(TTAGGG)4 // Молекулярная биология. -

2010. - T. 44, № 5. - C. 929-37.

138. Kovaleva O. A., Tsvetkov V. B., Shchyolkina A. K., Borisova O. F., Ol'shevskaya V. A., Makarenkov A. V., Semeikin A. S., Shtil A. A., Kaluzhny D. N. The role of carboxymethyl

substituents in the interaction of tetracationic porphyrins with DNA // Eur Biophys J. - 2012. -T. 41, № 9. - C. 723-32.

139. Kovaleva O. A., Tsvetkov V. B., Mamaeva O. K., Ol'shevskaya V. A., Makarenkov A. V., Dezhenkova L. G., Semeikin A. S., Borisova O. F., Shtil A. A., Shchyolkina A. K., Kaluzhny D. N. Preferential DNA photocleavage potency of Zn(II) over Ni(II) derivatives of carboxymethyl tetracationic porphyrin: the role of the mode of binding to DNA // Eur Biophys J. - 2014. - T. 43, № 10-11. - C. 545-54.

140. Ковалева О. А., Щелкина А. К., Мамаева О. К., Ольшевская В. А., Макаренков А. В., Семейкин А. С., Штиль А. А., Борисова О. Ф., Калюжный Д. Н. Комплексы антипараллельного теломерного G-квадруплекса d(TTAGGG)4 с карбоксиметильными тетракатионными порфиринами // Молекулярная биология. - 2013. - T. 47, № 3. - C. 51321.

141. Калюжный Д. Н., Татарский-мл. В. В., Бондарев Ф. С., Плихтяк И. Л., Миникер Т. Д., Мельник С. Я., Штиль А. А., Борисова О. Ф. Взаимодействие с ДНК как фактор цитотоксичности нового гликозидного производного индолокарбазола // Доклады академии наук. - 2006. - T. 411, № 6. - C. 833-6.

142. Kaluzhny D. N., Tatarskiy V. V., Jr., Dezhenkova L. G., Plikhtyak I. L., Miniker T. D., Shchyolkina A. K., Strel'tsov S. A., Chilov G. G., Novikov F. N., Kubasova I. Y., Smirnova Z. S., Mel'nik S. Y., Livshits M. A., Borisova O. F., Shtil A. A. Novel antitumor L-arabinose derivative of indolocarbazole with high affinity to DNA // ChemMedChem. - 2009. - T. 4, № 10. - C. 1641-8.

143. Kaluzhny D. N., Shchyolkina A. K., Ilyinsky N. S., Borisova O. F., Shtil A. A. Novel indolocarbazole derivative 12-(alpha-l-arabinopyranosyl)indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazole-5,7-dione is a preferred c-Myc guanine quadruplex ligand // J Nucleic Acids. - 2011. - T. 2011.

- C.184735.

144. Moreau P., Dezhenkova L. G., Anizon F., Nauton L., Thery V., Liang S., Kaluzhny D. N., Shtil A. A. New potent and selective inhibitor of Pim-1/3 protein kinases sensitizes human colon carcinoma cells to doxorubicin // Anticancer Agents Med Chem. - 2014. - T. 14, № 9. - C. 1228-36.

145. Esvan Y. J., Giraud F., Pereira E., Suchaud V., Nauton L., Thery V., Dezhenkova L. G., Kaluzhny D. N., Mazov V. N., Shtil A. A., Anizon F., Moreau P. Synthesis and biological activity of pyrazole analogues of the staurosporine aglycon K252c // Bioorg Med Chem. - 2016.

- T. 24, № 14. - C. 3116-24.

146. Tevyashova A. N., Shtil A. A., Olsufyeva E. N., Luzikov Y. N., Reznikova M. I., Dezhenkova L. G., Isakova E. B., Bukhman V. M., Durandin N. A., Vinogradov A. M., Kuzmin V. A., Preobrazhenskaya M. N. Modification of olivomycin A at the side chain of the aglycon yields the derivative with perspective antitumor characteristics // Bioorg Med Chem. - 2011. - T. 19, № 24. - C. 7387-93.

147. Tevyashova A. N., Durandin N. A., Vinogradov A. M., Zbarsky V. B., Reznikova M. I., Dezhenkova L. G., Bykov E. E., Olsufyeva E. N., Kuzmin V. A., Shtil A. A., Preobrazhenskaya M. N. Role of the acyl groups in carbohydrate chains in cytotoxic properties of olivomycin A // J Antibiot (Tokyo). - 2013. - T. 66, № 9. - C. 523-30.

148. Brikenshtein V., Pitina L. R., Barenboim G. M., Gurskii G. V. Stereochemistry and kinetics of interaction with DNA of the antineoplastic antibiotic olivomycin // Mol Biol (Mosk). - 1984.

- T. 18, № 6. - C. 1606-16.

149. Chen K. X., Gresh N., Hui X., Pullman B., Zakrzewska K. Modelling basic features of specificity in DNA-aureolic acid-derived antibiotic interactions // FEBS Lett. - 1989. - T. 245, № 1-2. - C. 145-9.

150. Beniaminov A. D., Dezhenkova L. G., Mamaeva O. K., Shchyolkina A. K., Tevyashova A. N., Kaluzhny D. N., Shtil A. A. Divalent cations are dispensable for binding to DNA of a novel positively charged olivomycin A derivative // PLoS One. - 2018. - T. 13, № 2. - C. e0191923.

151. Beniaminov A. D., Chashchina G. V., Livshits M. A., Kechko O. I., Mitkevich V. A., Mamaeva O. K., Tevyashova A. N., Shtil A. A., Shchyolkina A. K., Kaluzhny D. N. Discrimination between G/C binding sites by olivomycin a is determined by kinetics of the Drug-DNA interaction // International Journal of Molecular Sciences. - 2020. - T. 21, № 15. -

C. 5299.

152. Hou M. H., Robinson H., Gao Y. G., Wang A. H. Crystal structure of the [Mg2+-(chromomycin A3)2]-d(TTGGCCAA)2 complex reveals GGCC binding specificity of the drug dimer chelated by a metal ion // Nucleic Acids Res. - 2004. - T. 32, № 7. - C. 2214-22.

153. Yoshizawa S., Kawai G., Watanabe K., Miura K., Hirao I. GNA trinucleotide loop sequences producing extraordinarily stable DNA minihairpins // Biochemistry. - 1997. - T. 36, № 16. - C. 4761-7.

154. Hellman L. M., Fried M. G. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) for detecting protein-nucleic acid interactions // Nat Protoc. - 2007. - T. 2, № 8. - C. 1849-61.

155. Fried M., Crothers D. M. Equilibria and kinetics of lac repressor-operator interactions by polyacrylamide gel electrophoresis // Nucleic Acids Res. - 1981. - T. 9, № 23. - C. 6505-25.

156. Калюжный Д. Н., Мамаева О. К., Бениаминов А. Д., Щелкина А. К., Лившиц М. А. Теpмодинамика cвязывания низкомолекуляpныx лигандов на ^айних кваpтетаx теломеpного G-квадpуплекcа // Биофизика. - 2016. - T. 61, № 1. - C. 34-39.

157. Bereznyak E., Gladkovskaya N., Dukhopelnykov E., Gerus A., Lantushenko A., Evstigneev M. Thermal analysis of ligand-DNA interaction: determination of binding parameters // AIMS Biophysics. - 2015. - T. 2, № 2377-9098. - C. 423-440.

158. Le D. D., Di Antonio M., Chan L. K. M., Balasubramanian S. G-quadruplex ligands exhibit differential G-tetrad selectivity // Chemical Communications. - 2015. - T. 51, № 38. - C. 80488050.

159. Luu K. N., Phan A. T., Kuryavyi V., Lacroix L., Patel D. J. Structure of the human telomere in K+ solution: an intramolecular (3 + 1) G-quadruplex scaffold // J Am Chem Soc. - 2006. - T. 128, № 30. - C. 9963-70.

160. Чащина Г., Бениаминов А., Калюжный Д. Стабильные G-квадруплексы промоторов онкогенов вызывают зависимые от ионов калия остановки термостабильной ДНК-полимеразы // Биохимия. - 2019. - T. 84, № 5. - C. 730-738.

161. Chashchina G. V., Tevonyan L. L., Beniaminov A. D., Kaluzhny D. N. Taq-Polymerase Stop Assay to Determine Target Selectivity of G4 Ligands in Native Promoter Sequences of MYC, TERT, and KIT Oncogenes // Pharmaceuticals. - 2023. - T. 16, № 4. - C. 544.

162. De Rache A., Mergny J. L. Assessment of selectivity of G-quadruplex ligands via an optimised FRET melting assay // Biochimie. - 2015. - T. 115. - C. 194-202.

163. Kaluzhny D., Ilyinsky N., Shchekotikhin A., Sinkevich Y., Tsvetkov P. O., Tsvetkov V., Veselovsky A., Livshits M., Borisova O., Shtil A., Shchyolkina A. Disordering of human telomeric G-quadruplex with novel antiproliferative anthrathiophenedione // PLoS One. - 2011. - T. 6, № 11. - C. e27151.

164. Ilyinsky N. S., Shchyolkina A. K., Borisova O. F., Mamaeva O. K., Zvereva M. I., Azhibek

D. M., Livshits M. A., Mitkevich V. A., Balzarini J., Sinkevich Y. B., Luzikov Y. N., Dezhenkova L. G., Kolotova E. S., Shtil A. A., Shchekotikhin A. E., Kaluzhny D. N. Novel multi-targeting anthra[2,3-b]thiophene-5,10-diones with guanidine-containing side chains: interaction with telomeric G-quadruplex, inhibition of telomerase and topoisomerase I and cytotoxic properties // Eur J Med Chem. - 2014. - T. 85. - C. 605-14.

165. Novak R. F., Kharash E. D., Frank P., Runge-Morris M. Anthracycline and anthracendione-based anticancer agents // Bioactive molecules / Lown J. W. - Amsterdam: Elsevier Science Pub B.V., 1988. - C. 519.

166. Shchekotikhin A. E., Glazunova V. A., Dezhenkova L. G., Luzikov Y. N., Sinkevich Y. B., Kovalenko L. V., Buyanov V. N., Balzarini J., Huang F. C., Lin J. J., Huang H. S., Shtil A. A., Preobrazhenskaya M. N. Synthesis and cytotoxic properties of 4,11-

bis[(aminoethyl)amino]anthra[2,3-b]thiophene-5,10-diones, novel analogues of antitumor anthracene-9,10-diones // Bioorg Med Chem. - 2009. - T. 17, № 5. - C. 1861-9.

167. Beniaminov A. D., Novikov R. A., Mamaeva O. K., Mitkevich V. A., Smirnov I. P., Livshits M. A., Shchyolkina A. K., Kaluzhny D. N. Light-induced oxidation of the telomeric G4 DNA in complex with Zn(II) tetracarboxymethyl porphyrin // Nucleic Acids Res. - 2016. - T. 44, № 21. - C. 10031-10041.

168. Rachwal P. A., Brown T., Fox K. R. Sequence effects of single base loops in intramolecular quadruplex DNA // FEBS Letters. - 2007. - T. 581, № 8. - C. 1657-1660.

169. Beniaminov A., Shchyolkina A., Kaluzhny D. Conformational features of intramolecular G4-DNA constrained by single-nucleotide loops // Biochimie. - 2019. - T. 160. - C. 122-128.

170. Bugaut A., Balasubramanian S. A Sequence-Independent Study of the Influence of Short Loop Lengths on the Stability and Topology of Intramolecular DNA G-Quadruplexes // Biochemistry. - 2008. - T. 47, № 2. - C. 689-697.

171. Beniaminov A., Chashchina G., Shchyolkina A., Kaluzhny D. Oxidative probing of the G4 DNA structure induced in double-stranded DNA by molecular crowding or pyridostatin // Biochimie. - 2021. - T. 191. - C. 33-36.

172. Chashchina G., Kaluzhny D. Oxidative Probing of the G4 DNA Structure by Znp1 Porphyrin within Sequences of MYC and TERT Promotors // Molecular Biology. - 2023. - T. 57, № 3. - C. 522-529.

173. Vorlickova M., Tomasko M., Sagi A. J., Bednarova K., Sagi J. 8-oxoguanine in a quadruplex of the human telomere DNA sequence // FEBS J. - 2012. - T. 279, № 1. - C. 29-39.

174. Miyoshi D., Karimata H., Sugimoto N. Hydration Regulates Thermodynamics of G-Quadruplex Formation under Molecular Crowding Conditions // Journal of the American Chemical Society. - 2006. - T. 128, № 24. - C. 7957-7963.

175. Zheng K. W., Chen Z., Hao Y. H., Tan Z. Molecular crowding creates an essential environment for the formation of stable G-quadruplexes in long double-stranded DNA // Nucleic Acids Res. - 2010. - T. 38, № 1. - C. 327-38.

176. Liu L.-Y., Ma T.-Z., Zeng Y.-L., Liu W., Mao Z.-W. Structural Basis of Pyridostatin and Its Derivatives Specifically Binding to G-Quadruplexes // Journal of the American Chemical Society. - 2022. - T. 144, № 26. - C. 11878-11887.

177. Phan A. T., Kuryavyi V., Gaw H. Y., Patel D. J. Small-molecule interaction with a five-guanine-tract G-quadruplex structure from the human MYC promoter // Nature Chemical Biology. - 2005. - T. 1, № 3. - C. 167-173.

178. Hasanau T., Pisarev E., Kisil O., Nonoguchi N., Le Calvez-Kelm F., Zvereva M. Detection of TERT Promoter Mutations as a Prognostic Biomarker in Gliomas: Methodology, Prospects, and Advances // Biomedicines. - 2022. - T. 10, № 3. - C. 728.

179. Калюжный Д. Н., Бондарев Ф. С., Щелкина A. K., Лившиц M. A., Борисова O. Ф. Внутримолекулярные G-квадруплексы, образованные микросателлитной последовательностью d(GT)12 в присутствии ионов K+. // Молекулярная биология. - 2008. - T. 42, № 4. - C. 693-700.

180. Kaluzhny D., Shchyolkina A., Livshits M., Lysov Y., Borisova O. A novel intramolecular G-quartet-containing fold of single-stranded d(GT)8 and d(GT)16 oligonucleotides // Biophys Chem. - 2009. - T. 143, № 3. - C. 161-5.

181. Sengar A., Heddi B., Phan A. T. Formation of G-quadruplexes in poly-G sequences: structure of a propeller-type parallel-stranded G-quadruplex formed by a Gis stretch // Biochemistry. - 2014. - T. 53, № 49. - C. 7718-23.

182. Holder I. T., Wagner S., Xiong P., Sinn M., Frickey T., Meyer A., Hartig J. S. Intrastrand triplex DNA repeats in bacteria: a source of genomic instability // Nucleic Acids Research. -2015. - T. 43, № 21. - C. 10126-10142.

183. Floris R., Scaggiante B., Manzini G., Quadrifoglio F., Xodo L. E. Effect of cations on purine purine pyrimidine triple helix formation in mixed-valence salt solutions // European Journal of Biochemistry. - 1999. - T. 260, № 3. - C. 801-809.

184. Chashchina G. V., Shchyolkina A. K., Kolosov S. V., Beniaminov A. D., Kaluzhny D. N. Recurrent Potential G-Quadruplex Sequences in Archaeal Genomes // Frontiers in Microbiology. - 2021. - T. 12. - C. 647851.

185. Brazda V., Luo Y., Bartas M., Kaura P., Porubiakova O., Stastny J., Pecinka P., Verga D., Da Cunha V., Takahashi T. S., Forterre P., Myllykallio H., Fojta M., Mergny J.-L. G-Quadruplexes in the Archaea Domain // Biomolecules. - 2020. - T. 10, № 9. - C. 1349.

186. Kaplan O. I., Berber B., Hekim N., Doluca O. G-quadruplex prediction in E. coli genome reveals a conserved putative G-quadruplex-Hairpin-Duplex switch // Nucleic Acids Research. -2016. - T. 44, № 19. - C. 9083-9095.

187. Hoyne P. R., Maher L. J. Functional Studies of Potential Intrastrand Triplex Elements in the Escherichia coli Genome // Journal of Molecular Biology. - 2002. - T. 318, № 2. - C. 373-386.

188. Ding Y., Fleming A. M., Burrows C. J. Case studies on potential G-quadruplex-forming sequences from the bacterial orders Deinococcales and Thermales derived from a survey of published genomes // Scientific reports. - 2018. - T. 8, № 1. - C. 15679-15679.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность своим научным наставникам -д.ф.-м.н. Щелкиной А.К., д.ф.-м.н. Борисовой О.Ф. и д.ф.-м.н. Лившицу М.А. за ценные рекомендации, поддержку и вдохновение, которые способствовали успешному выполнению данной работы.

Особая благодарность коллегам - д.м.н. Штилю А.А., д.х.н. Щекотихину А.Е. и к.ф.-м.н. Бениаминову А.Д. за плодотворное сотрудничество, конструктивные обсуждения и ценные советы, оказавшие значительное влияние на ход исследования.

Автор также благодарит сотрудников лабораторий ДНК-белковых взаимодействий (ИМБ РАН), механизмов гибели опухолевых клеток (НИМЦ онкологии им. Н.Н. Блохина) и химической трансформации антибиотиков (НИИНА им. Г.Ф. Гаузе) за предоставленные ресурсы, помощь в интерпретации результатов и профессиональную поддержку.

Отдельная благодарность аспирантам, защитившим кандидатские диссертации под научным руководством автора, - к.б.н. Дутиковой Ю.В. (2010), к.ф.-м.н. Ковалевой О.А. (2014), к.ф.-м.н. Ильинскому Н.С. (2014), к.б.н. Чащиной Г.В. (2023) и к.б.н. Тевонян Л.Л. (2024) - за совместную работу, стремление к научному поиску и способность конструктивно воспринимать замечания, что оказало значительное влияние на развитие исследовательского направления.

Наконец, искреннюю признательность автор выражает своей супруге Марии за её неизменную поддержку, терпение и понимание, за заботу и участие и способность вселять уверенность и быть опорой в любых обстоятельствах.

Отдельные этапы работы были выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда.