tổng quan cấu trúc chuỗi xoắn tứ adn (g4) của virus và ứng dụng trong thiết kế thuốc kháng virus mới

Phân tích liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 của các phối tử G4 đã được nghiên cứu về hoạt tính chống virus.. Vì số lượng báo cáo mô tả sự hiện diện của G4 trong bộ gen virus đã

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LÊ MINH NGỌC

TỔNG QUAN CẤU TRÚC CHUỖI XOẮN

TỨ ADN (G4) CỦA VIRUS VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT KẾ THUỐC KHÁNG

VIRUS MỚI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2019

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LÊ MINH NGỌC

Mã sinh viên: 1401431

TỔNG QUAN CẤU TRÚC CHUỖI XOẮN

TỨ ADN (G4) CỦA VIRUS VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT KẾ THUỐC KHÁNG

VIRUS MỚI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn: TS Phạm Thế Hải Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa Dược

HÀ NỘI – 2019

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận được rất nhiều sự chỉ bảo, những lời khuyên hữu ích cũng như sự động viên từ các thầy cô, gia đình và bạn bè

Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thế Hải, giảng

viên Bộ môn Hóa Dược, Đại học Dược Hà Nội – người thầy đã tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này Thầy không những là người truyền cảm hứng khoa học cho tôi, mà thấy còn dạy cho tôi những kiến thức sâu rộng và phương pháp làm việc đầy hiệu quả., đưa ra những lời khuyên rất hữu ích với tôi trong định hướng phát triển bản thân khi làm nghiên cứu khoa học

Tôi cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô của Bộ môn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội Các thầy cô đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được nghiên cứu, học tập và hoàn thành khóa luận này

Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè, những người đã luôn ủng hộ tôi trên mọi con đường tôi đã chọn, cũng là những người đã luôn sát cánh và cho tôi những góp

ý chân thành trong quá trình hoàn thiện khóa luận

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới Ban giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội đã dạy dỗ và tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành quá trình học tập cũng như hoàn thiện quá trình bảo vệ khóa luận này

Trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Lê Minh Ngọc

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ G-QUADRUPLEX – CẤU TRÚC CHUỖI XOẮN TỨ ADN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG TRONG VIRUS 2

1.1 Tổng quan về gen 2

1.1.1 Gen, ARN, chromosome, nucleosome và telomere 2

1.1.2 Cấu trúc của một gen 3

1.2 Cấu trúc của G4 4

1.3 Vị trí của G4 trong hệ gen 5

1.4 Một số protein người có tương tác với G4 ADN và chức năng 6

1.5 G4 trong virus: Sự tồn tại và chức năng 9

1.5.1 Virus gây suy giảm miễn dịch ở người 12

1.5.2 Virus herpes 14

1.5.3 Các loại virus khác 18

1.5.3.1 Virus ADN 18

1.5.3.2 Virus ARN 20

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LIÊN QUAN GIỮA CẤU TRÚC VÀ TƯƠNG

TÁC VỚI G4 CỦA CÁC PHỐI TỬ G4 ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU 23

2.1 BRACO-19 23

2.1.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 23

2.1.2 Tác dụng dược lý 25

2.2 TMPyP4 28

2.2.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 28

2.2.2 Tác dụng dược lý 29

2.3 Perylenes và naphthalene diimides 30

2.3.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 30

2.3.2 Tác dụng dược lý 31

2.3.3 Một số dẫn xuất đã được tổng hợp 33

2.4 Pyridostatin 34

2.4.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 34

2.4.2 Tác dụng dược lý 34

2.4.3 Một số dẫn xuất đã được tổng hợp 34

2.5 Dẫn xuất bisquinolinium 35

2.5.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 35

2.5.2 Tác dụng dược lý 35

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN CÁC PHỐI TỬ G4: PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN THUỐC DỰA TRÊN MẢNH PHÂN TỬ 37

3.1 Tổng quan phương pháp 37

3.2 Quy trình chung thực hiện phương pháp 37

3.2.1 Sàng lọc ban đầu các mảnh phân tử có trọng lượng phân tử thấp 38

3.2.2 Thiết kế, Tổng hợp và Phân tích các phối tử đã được chọn 39

3.2.3 Thiết kế, tổng hợp và phân tích các hợp chất kết quả cuối cùng 39

3.3 Các nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để thiết kế phối tử G4 40

3.3.1 Nghiên cứu thiết kế phối tử G4 chống ung thư 40

3.3.2 Nghiên cứu thiết kế phối tử G4 kháng virus HIV-1 41

BÀN LUẬN 43

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Giải thích tiếng Anh Giải thích tiếng Việt

tetrad,

G-quartet Guanine tetrad Mặt phẳng 4 base guanine

Immunoprecipitation

Phương pháp nhiễm sắc thể

miễn dịch

UTR untranslated region Vùng không được dịch mã

C1orf63 chromosome 1 open reading

frame 63

Khung 63 đọc mở nhiễm sắc

thể 1 BRD3 bromodomain containing 3 Vùng chứa bromo 3

FGF12 fibroblast growth factor 12 Yếu tố tăng trưởng nguyên

Nef (protein) Negative Regulatory

NF-kB Nuclear Factor-kappa B Yếu Tố Nhân kappa B NMR Nuclear magnetic resonance Cộng hưởng từ hạt nhân

Chữ viết tắt Giải thích tiếng Anh Giải thích tiếng Việt

hnRNP human ribonucleoprotein ribonucleoprotein của người HSV-1 và

KSHV Kaposi's sarcoma-associated

herpesvirus

virus herpes liên quan đến Kaposi’s sarcoma HHV-6 Human Herpesvirus 6 virus herpes 6 ở người

EBNA1 EBV- encoded nuclear

antigen-1

kháng nguyên nhân mã hóa

EBV HPV Human papillomavirus Virus papilloma ở người

AAV Adeno-associated viruses Virus liên quan đến Adeno

NPM1 Nucleophosmin 1 Protein nucleophosmin liên

B19,

BRACO-19

N,N’-(9-((4-(dimethylamino)phenyl)amino)acridine3,6-diyl)bis(3-(pyrrolidin-1yl)propan-amide) SAR Structure-Activity

Relationship Liên quan cấu trúc – tác dụng

Chữ viết tắt Giải thích tiếng Anh Giải thích tiếng Việt

EBNA2 Epstein–Barr virus nuclear

antigen 2

Kháng nguyên nhân virus Epstein–Barr 2 TMPyP4 porphyrin 5,10,15,20-tetrakis-(Nmethyl-4-pyridyl)porphine

PIPER N,N’-bis[2-(1-piperidino)-

ethyl]-3,4,9,10perylenetetracarboxylic diimide

c-exNDIs core extended naphtalene

diimide dẫn xuất NDI cốt lõi mở rộng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 10 trong số hơn 9000 protein người liên kết với G4 [77] 7 Bảng 2 Tóm tắt về các báo cáo của G4 trong bộ gen của virus 11

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1 Cấu trúc gen và mARN 3

Hình 2 Cấu trúc chuỗi xoắn tứ G-quadruplexes 4

Hình 3 Chức năng của các protein người liên kết với G4 8

Hình 4 Sơ đồ biểu diễn vòng đời của virus 10

Hình 5 Vùng giàu guanin của vùng khởi đầu phiên mã HIV-1 13

Hình 6 Sơ đồ biểu diễn sự phân bố các trình tự hình thành G4 giả định trong virus herpes ở người 16

Hình 7 Cấu trúc của hai trong số các loại virus ADN phổ biến ở người 19

Hình 8 Cấu trúc của ba trong số các loại virus ARN phổ biến ở người 20

Hình 9 Cấu trúc của A: EBOV; B: MARV 22

Hình 10 Cấu trúc hóa học của các phối tử G4 được báo cáo có hoạt tính chống virus 24

Hình 11 Cấu trúc tinh thể của phức chất giữa B19 và hai G4 trong vùng telomere ở người 25

Hình 12 Đề xuất cơ chế chống virus của B19 27

Hình 13 Cấu trúc tinh thể của phức chất giữa TMPyP4 và G4 trong vùng telomere ở người 28

Hình 14 Cấu trúc tinh thể của phức chất giữa PhenDC3 và vùng khởi đầu phiên mã của c-myc G4 người 36

Hình 15 Sơ đồ tổng quát Phương pháp phát hiện thuốc dựa trên mảnh cấu trúc 38

Hình 16 Sự phát triển các mảnh để tạo PLX4032 41

Hình 17 Phương pháp phát hiện thuốc dựa trên mảnh cấu trúc 42

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

G-quadruplexes (G4 – cấu trúc chuỗi xoắn tứ) là các cấu trúc thứ cấp của acid nucleic không điển hình, hình thành trong các chuỗi giàu guanin ở các đoạn gen điều hòa G4 đã được mô tả rộng rãi trong bộ gen của con người, đặc biệt là trong các trình tự khởi đầu phiên mã của telomeres và gen gây ung thư; trong những năm gần đây, sự hiện diện của các G4 trong các loại virus đã ngày càng thu hút sự chú ý Thật vậy, G4 đã được báo cáo ở một số loại virus, bao gồm cả những loại liên quan đến các dịch bệnh gần đây, chẳng hạn như virus Zika và Ebola Các G4 virus thường nằm trong các khu vực điều hòa của bộ gen và có liên quan đến việc kiểm soát các quá trình quan trọng của virus; trong một số trường hợp, chúng cũng liên quan đến độ trễ của virus (giai đoạn tiềm tàng) Trong bối cảnh này, các phối tử của G4 đã được cả phát triển và thử nghiệm như công cụ để nghiên cứu sự phức tạp của các cơ chế qua trung gian của G4 trong vòng đời của virus, và cũng như các tác nhân trị liệu Nhìn chung, các phối tử của G4 cho thấy hoạt tính chống virus đầy hứa hẹn, với các cơ chế hoạt động qua trung gian của G4 cả ở cấp độ hệ gen và phiên mã

Để có cái nhìn tổng quan và cập nhật, cận cảnh về hướng nghiên cứu này, đề

tài “Tổng quan cấu trúc chuỗi xoắn tứ ADN (G4) của virus và ứng dụng trong thiết kế thuốc kháng virus mới” được thực hiện với các mục tiêu sau:

1 Trình bày tổng quan cấu trúc chuỗi xoắn tứ ADN và chức năng của chúng trong virus

2 Phân tích liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4 của các phối tử G4 đã được nghiên cứu về hoạt tính chống virus

3 Tìm hiểu thiết kế các phối tử liên kết G4 dựa trên Phương pháp phát hiện thuốc dựa trên mảnh phân tử: Tổng quan, Quy trình chung và Ứng dụng

2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ G-QUADRUPLEX – CẤU TRÚC CHUỖI XOẮN TỨ ADN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG TRONG VIRUS

1.1 Tổng quan về gen

1.1.1 Gen, ARN, chromosome, nucleosome và telomere

Trong sinh học, gen là một chuỗi các nucleotid trong ADN hoặc ARN mã hóa cho một phân tử có chức năng Trong quá trình biểu hiện gen, đầu tiên ADN sẽ được phiên mã thành ARN Các ARN này có thể có chức năng trực tiếp hoặc sẽ trở thành khuôn trung gian để thực hiện quá trình dịch mã, tạo protein thực hiện chức năng [65]

Tổng số tất cả các gen trong một sinh vật hoặc tế bào được gọi là bộ gen của

nó, có thể được lưu trữ trên một hoặc nhiều nhiễm sắc thể Một nhiễm sắc thể trần (chromosomes) bao gồm một chuỗi xoắn ADN rất dài, trên đó có hàng ngàn gen được mã hóa Các nhiễm sắc thể trần này sẽ được đóng gói rất phức tạp trong nhân

tế bào bởi các protein histones để tạo thành nhiễm sắc thể (nucleosome) [65]

Telomere là vùng được hình thành bởi các chuỗi TTAGGG lặp lại kế tiếp nhau, bao trùm các đầu của nhiễm sắc thể và ngăn chặn sự suy giảm của các vùng

mã hóa và điều hòa trong quá trình sao chép ADN Độ dài của telomere sẽ bị giảm

đi mỗi lần bộ gen được sao chép (sự cố đầu mút) và điều này có liên quan đến quá trình lão hóa Một enzym tên là telomerase, cấu trúc bao gồm cả ARN lẫn protein,

có vai trò giúp các phân tử ADN sao chép toàn bộ nhiễm sắc thể mà không bị mất

đi đoạn cuối cùng Enzym này được tìm thấy dưới dạng có hoạt tính trong tế bào gốc và tế bào ung thư, được cho là nguyên nhân khiến cho các tế bào này phân chia liên tục và có cuộc sống vĩnh cửu

3

1.1.2 Cấu trúc của một gen

Một gen có cấu trúc gồm rất nhiều thành phần, trong đó vùng có thể mã hóa tạo protein chỉ là vùng rất nhỏ (Hình 1) Đa phần trên gen chứa những vùng không được phiên mã hoặc không được dịch mã sau khi phiên mã tạo ARN

Ngay trước khung đọc mã là vùng điều hòa, rất quan trọng cho quá trình biểu hiện gen Phần đầu tiên của vùng điều hòa là trình tự khởi đầu phiên mã (promoter) Tại đây, các yếu tố phiên mã sẽ nhận ra và gắn vào trình tự này, khơi mào cho sự liên kết của ARN polymerase với gen để bắt đầu phiên mã Các gen được phiên mã nhiều là những gen có trình tự khởi đầu mạnh, có ái lực cao với các yếu tố phiên mã khiến gen được phiên mã với mức độ cao hơn và ngược lại [65]

mARN sau khi được tạo thành sẽ chứa nhiều trình tự không được dịch mã (UTR) ở cả 2 đầu gen, bao gồm vị trí gắn ribosome, trình tự kết thúc phiên mã (terminator), và cả các codon mở đầu và kết thúc Ngoài ra, ở sinh vật nhân thực, các mARN đều chứa các vùng không mã hóa (intron: vùng không được dịch mã và

sẽ bị loại bỏ khỏi mARN để tạo mARN trưởng thành) và vùng mã hóa (exon: vùng được dịch mã tạo protein) [65]

Hình 1 Cấu trúc gen và mARN

4

1.2 Cấu trúc của G4

G-quadruplexes (cấu trúc chuỗi xoắn tứ - G4) là cấu trúc thứ cấp của acid nucleic, được hình thành từ các các chuỗi giàu guanin của ADN [17] hoặc ARN [42], khi hai hoặc nhiều G-tetrad chồng lên nhau, cùng với sự kết hợp của các cation hóa trị I như K+ và Na+ Mỗi G-tetrad (guanine tetrad hoặc G-quartet) được cấu tạo từ bốn phân tử guanines, liên kết với nhau thông qua liên kết Hydro kiểu Hoogsteen tạo thành một cấu trúc phẳng vuông Các G4 có thể được tạo thành do gấp nội phân tử từ một chuỗi giàu guanin đơn lẻ hoặc gấp liên phân tử thông qua quá trình dimer hoặc tetramer hóa các sợi riêng biệt (tức là một G4 có thể được hình thành từ 1, 2 hoặc 4 sợi khác nhau) [39] (Hình 2)

Hình 2 Cấu trúc chuỗi xoắn tứ G-quadruplexes

A Cấu trúc hóa học (bên trái) và cấu trúc mô phỏng bằng sơ đồ (bên phải) của

B Cấu trúc liên kết khác nhau của G4 gấp nội phân tử

có định hướng cả syn và anti [59] (Hình 2) Các ARN G4 hầu hết mang cấu trúc song song do nhóm 2 -hydroxyl của đường chỉ cho phép định hướng anti [42], còn các ADN G4 có nhiều cấu trúc đa dạng hơn, mặc dù phần lớn chúng cũng có cấu trúc liên kết song song

1.3 Vị trí của G4 trong hệ gen

Phân tích máy tính sử dụng nhiều thuật toán khác nhau [10,61] chỉ ra rằng

300 000 đến khoảng 3 000 000 trình tự tạo G4 có tiềm năng có thể hình thành trong

bộ gen của người, liên quan tới các chức năng gen cụ thể [38] Những dữ liệu này

đã được chứng thực bằng phương pháp giải trình tự thông lượng cao “G4-seq”, phương pháp đã xác định khoảng 700 000 G4 [21] Tuy nhiên, việc lập bản đồ của các G4 trong nhiễm sắc thể bằng phương pháp giải trình tự ChIP (phương pháp nhiễm sắc thể miễn dịch - ChIP-sequencing) thông qua một kháng thể chống G4 [52] chỉ thu được khoảng 10 000 G4 trong các vùng điều hòa nucleosome bị suy yếu cao (highly transcribed regulatory nucleosome-depleted chromatin regions) Những dữ liệu này chỉ ra rằng các G4 hầu hết bị ức chế trong nhiễm sắc thể và do

đó, chúng có thể ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của các nhiễm sắc thể

6

Nhìn chung, các chuỗi G4 được phân phối không ngẫu nhiên mà chủ yếu tập trung ở các vùng gen quan trọng, cụ thể là telomere, trình tự khởi đầu phiên mã của gen và gen gốc trong quá trình sao chép ADN [115] Hơn nữa, các trình tự hình thành giả định đã được tìm thấy ở các vùng mã hóa và không mã hóa của bản phiên

mã (các mARN) của con người, ví dụ như các khung được đọc để phiên mã và các vùng không được dịch mã (UTR) và trong các ARN có chứa các đoạn telomere lặp lại [42] Bằng chứng này gợi ý rằng G4 có khả năng liên quan đến việc điều hòa các con đường sinh học khác nhau như sao chép, phiên mã, dịch mã và sự không ổn định của hệ gen

Trong những năm qua, việc phân giải của các cấu trúc G4 [99,108] và việc

sử dụng các phương pháp trực quan hóa mới [12,56,73] đã giúp xác thực các dự đoán bằng máy tính trước đó, mở ra các khía cạnh mới trong nghiên cứu về G4, ví

dụ như chức năng của các G4 trong các mô ung thư có nguồn gốc từ bệnh nhân [13] hoặc vai trò chính của chúng trong sinh bệnh học của hai bệnh thoái hóa thần kinh chưa có phương pháp chữa trị: bệnh xơ cứng teo cơ bên và bệnh sa sút trí tuệ trán-thái dương [125] Thật vậy, sự hiện diện của G4 trong bộ gen người và tiềm năng của chúng trong điều trị bệnh đã được nghiên cứu rộng rãi, tạo ra nhiều đánh giá tốt và toàn diện tập trung vào cấu trúc của G4 [17,59,60,147] và vai trò sinh học của chúng, đặc biệt là ở telomere [64,91,126,134] và các trình tự khởi đầu phiên mã của gen gây ung thư [8,11,16,22,24,117]

1.4 Một số protein người có tương tác với G4 ADN và chức năng

Theo một nghiên cứu gần đây [77], có tới gần 9500 protein ở người có mối liên quan tới G4 Một số protein đặc biệt tương tác với G4 ở cả hai nồng độ 2.5µM

và 25µM có thể kể tới như C1orf63, BRD3, FGF12… (Bảng 1) đều là những protein quan trọng trong quá trình tăng trưởng và tăng sinh tế bào

7

Bảng 1 10 trong số hơn 9000 protein người liên kết với G4 [77]

1 C1orf63 NM_020317.2 nhiễm sắc thể 1 khung đọc mở 63

2 GABARAP NM_007278.1 Protein liên quan đến thụ thể GABA (A)

3 PHF20L1 NM_198513.1 PHD finger protein 20-like 1, phiên bản 3

4 FBR-MuSV NM_001997.2 Finkel-Biskis-Reilly murine sarcoma virus

(FBR-MuSV) ubiquitously expressed (FAU)

6 ASXL1 BC064984.1 additional sex combs like 1 (Drosophila)

7 NOL7 NM_016167.3 nucleolar protein 7, 27kDa

8 SERPINF1 BC000522.1 Chất ức chế peptidase serpin, nhóm F

(alpha-2 antiplasmin, yếu tố dẫn xuất biểu mô sắc

tố), thành viên 1

9 FGF12 BC022524.1 yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 12

10 EIF3S4 BC000733.1 yếu tố khởi đầu dịch mã eukaryote 3, tiểu

đơn vị G

Chức năng của các phân tử protein tham gia tương tác này chủ yếu là liên kết

và xúc tác, một số ít tham gia hoạt động truyền tín hiệu trong tế bào [77] (Hình 3) Chính vì vậy, trên con đường tìm ra các phối tử G4 để làm thuốc điều trị bệnh, cần đặc biệt lưu ý những mắt xích cuối của các mạng lưới chức năng protein gắn kết này, tránh gây ra nhiều tác dụng không mong muốn

8

Hình 3 Chức năng của các protein người liên kết với G4

A Mạng lưới chức năng phân tử của các protein liên kết có ý nghĩa với G4-2 và G4-3 (nồng độ 25μM), P = 5%

B Mạng lưới chức năng phân tử của các protein liên kết có ý nghĩa với G4-1 (cả nồng độ 2,5 và 25μM), P = 5%

9

1.5 G4 trong virus: Sự tồn tại và chức năng

Bên cạnh con người, các trình tự được cho là hình thành G4 đã được tìm thấy trong bộ gen của các động vật có vú khác [142], nấm men [57], động vật nguyên sinh [128], vi khuẩn [9,104] và virus Điều này gợi ý về mối liên quan của G4 với nhiều bệnh truyền nhiễm ở người Một đánh giá đã được công bố vào năm 2015 về vai trò có thể có của G4 trong hệ thống biến đổi kháng nguyên của vi khuẩn và động vật nguyên sinh và trong sự ngừng hoạt động của hai loại virus [53] Vai trò

có thể có của G4 trên virus và việc sử dụng các oligonucleotide tạo G4 làm tác nhân chống virus đã được thảo luận vào năm 2014 [83]

Vì số lượng báo cáo mô tả sự hiện diện của G4 trong bộ gen virus đã gia tăng một cách đáng kể trong 2 năm qua và việc điều trị sử dụng một số phối tử của G4

đã cho thấy hoạt động trị liệu tiềm năng, bài tổng quan này sẽ trình bày, tổ chức và thảo luận về một tài liệu cập nhật, cận cảnh về các G4 trong virus và các nhóm phân tử đã cho thấy hoạt động kháng virus thông qua các đích là G4 của virus Cụ thể, trước tiên chúng ta sẽ tập trung vào sự tồn tại và chức năng được đề xuất của G4 trong bộ gen của virus Sau đó, các lớp phối tử của G4 đã được báo cáo là có hoạt động kháng virus thành công sẽ được đề cập tới ở chương tiếp theo, đặc biệt nhấn mạnh vào các đặc tính cấu trúc và hóa lý đặc trưng cho tương tác giữa phối tử G4 và G4 của virus Một vòng đời virus đơn giản hóa nói chung được mô tả bằng

sơ đồ hóa trong Hình 4; một bản tóm tắt về các loại virus đã được báo cáo là có G4

và các G4 tương ứng được trình bày trong Bảng 2 Kể từ khi việc sử dụng các oligonucleotide tạo G4 làm tác nhân kháng virus đã được Musumeci và cộng sự gần đây làm sáng tỏ hơn [89,111], chủ đề này vẫn chưa được xem xét trong các đánh giá hiện tại

10

Bảng 2 bên dưới thể hiện các thông tin đã được báo cáo về G4 trong bộ gen

của virus [39] Mỗi virus có các thông tin sau: cấu trúc, kích thước hạt virus, kích thước và tổ chức bộ gen; sơ đồ của vị trí G4 (chấm tròn) trong bộ gen virus hoặc trong các protein liên kết với mARN G4; số lượng G4 được đánh giá thông qua phân tích tin sinh học; Các phối tử G4 được báo cáo cho đến nay có tác dụng chống virus

Hình 4 Sơ đồ biểu diễn vòng đời của virus

Virus nhận ra và liên kết các thụ thể bề mặt tế bào chủ (bước 1) để xâm nhập vào tế bào (bước 2) Sau khi xâm nhập, bộ gen của virus được giải phóng khỏi vỏ (bước 3)

và tùy thuộc vào bản chất ADN hoặc ARN, virus sẽ có vị trí và cách thức bộ gen được nhân lên khác nhau (bước 4): hầu hết các virus ADN sao chép trong nhân tế bào, trong khi phần lớn các virus ARN sao chép trong tế bào chất của các tế bào bị nhiễm bệnh Sau khi sản xuất mARN của virus, protein virus được biểu hiện trong tế bào chất (bước 5 - 6) Bộ gen và protein mới được tổng hợp sau đó được tập hợp thành hạt virus mới (bước 7), được giải phóng ra bên ngoài tế bào (bước 8)

11

Bảng 2 Tóm tắt về các báo cáo của G4 trong bộ gen của virus

12

1.5.1 Virus gây suy giảm miễn dịch ở người

Virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV) là tác nhân căn nguyên của hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS), đến nay đã ảnh hưởng đến hơn 35 triệu người trên toàn thế giới Mặc dù liệu pháp chống retrovirus hiện tại giữ cho sự tiến triển của bệnh trong tầm kiểm soát, con người vẫn chết vì các nguyên nhân liên quan đến HIV; do đó cần phải tìm các mục tiêu chống virus thay thế và hiệu quả hơn HIV thuộc họ Retroviridae; bộ gen ARN chuỗi đơn được xử lý bởi retrotranscriptase của virus và ADN chuỗi kép mới được hình thành được tích hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào chủ để tạo thành bộ gen provirus, nơi mà mARN của virus và bộ gen mới cùng được phiên mã

Nghiên cứu về các gen tạo G4 trong bộ gen HIV-1 đã cho nhiều kết quả khả quan, quan tâm tới không chỉ hai bản sao bộ gen virus ARN, mà còn cả bộ gen provirus tích hợp, đặc biệt là ở khu vực trình tự khởi đầu phiên mã kéo dài (long terminal promoter - LTR) [3,105,124] và trong vùng mã hóa nef [106], như được đánh giá riêng bởi Metifiot và cộng sự [83]

Tóm lại, LTR được đặc trưng bởi trình tự giàu G được bảo tồn cao ở vùng U3, tương ứng với các vị trí liên kết Sp1 và NF-B (Hình 5), nơi mà ba cấu trúc G4

có tác động ngược nhau có thể hình thành, đó là LTR-II, LTR-III và LTR- IV [105] LTR-IV là một G4 song song có đoạn phình ra nằm ở đầu 3’, được xác định bằng đặc tính cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) [31] LTR-III và LTR-IV gây tác dụng ngược lại trên hoạt động của LTR (bị bất hoạt khi LTR-III được gấp lại và được kích thích nhờ sự ổn định của LTR-IV) [31] Ngoài ra, vùng LTR G4 nằm dưới sự kiểm soát của hai protein nhân: nucleolin, khi liên kết làm tăng tính ổn định của LTR G4 và do đó làm dừng quá trình phiên mã [140] và ribonucleoprotein của con người (hnRNP) A2 / B1, protein làm tháo xoắn vùng LTR, làm giảm hoạt động

13

của trình tự khởi đầu phiên mã của nó [123]: những dữ liệu này cho thấy sự cân bằng giữa các G4 hoạt động như một cơ chế điều hòa hoạt động của trình tự khởi đầu phiên mã HIV-1 Điều thú vị là, các trình tự hình thành của G4 có mặt trong LTR của tất cả các lentiviruses (các nhóm thuộc retroviruses) trên động vật có vú

và đóng vai trò là các vị trí liên kết cho các yếu tố phiên mã có liên quan đến điều hòa G4 [112, 139], điều này càng củng cố vai trò của G4 là các yếu tố kiểm soát quan trọng đối với phiên mã virus, được bảo tồn trong suốt quá trình tiến hóa [103]

Các G4 cũng được chứng minh có trong vùng U3 của bộ gen HIV1 ARN, nơi nhiều G4 song song có độ ổn định cao có thể hình thành [101] Các chuỗi ARN

có thể được dimer hóa thông qua một tương tác liên phân tử của G4 [130], cho thấy rằng vùng U3 có thể đại diện cho một điểm tiếp xúc bổ sung giữa hai bản sao bộ gen của virus Ngoài ra, các ARN G4 này dường như có vai trò trong sự gia tăng tốc độ tái tổ hợp di truyền quan sát được trong U3 [109]

Nef, một protein phụ của virus, là một yếu tố thiết yếu trong quá trình tổng hợp ADN của provirus [1] và trong việc hình thành tình trạng lây nhiễm dai dẳng [85] Vùng mã hóa của nó nằm ở đầu 3’ của bộ gen virus và trùng lặp một phần với 3-LTR Ba trình tự G4 đã được xác định trong khu vực được bảo tồn nhất của gen [106]

Hình 5 Vùng giàu guanin của vùng khởi đầu phiên mã HIV-1 Được tạo ra bởi

phần mềm weblogo và dựa trên cơ sở dữ liệu của 1684 trình tự HIV-1

(www.hiv.lanl.gov) [3]

14

Các trình tự giàu G có khả năng hình thành các G4 đã được báo cáo trong đoạn ADN trung tâm của HIV (đoạn ADN nằm giữa AND vòng của virus sau khi phiên mã ngược và có vai trò rất quan trọng trong quá trình sao chép bộ gen virus)

và được nhận thấy là để bảo vệ bộ gen trước khi được tích hợp khỏi sự phân giải acid nucleic do enzyme nuclease [76]

Sự ổn định của G4 HIV thông qua các phân tử nhỏ cho thấy tác dụng chống virus ở các mức độ khác nhau: phối tử G4 liên kết với ADN LTR G4 làm giảm phiên mã virus, trong khi nếu nó liên kết với ARN LTR G4 sẽ ức chế quá trình phiên mã ngược, dẫn đến cả hai trường hợp đều có tác dụng kháng virus mạnh [101,102,105] Sự ổn định qua trung gian là phối tử G4 của các nef G4 tạo ra hoạt động chống virus phụ thuộc nef [106] Gần đây, các chất ổn định G4 cũng được sử dụng trong các tế bào bị nhiễm HIV-1 tiềm ẩn, trong đó hoạt động của chúng mang lại hiệu quả chống virus mạnh, đặc biệt là kết hợp với chất ức chế sửa chữa ADN,

mở ra các hướng đi mới trong điều trị nhiễm HIV-1 tiềm ẩn [110]

HSV-1 có khả năng gây các bệnh nhiễm trùng kéo dài suốt đời, liên quan đến độ trễ (tiềm tàng) và sự tái hoạt động / nhân lên rộng rãi của virus Hơn một nửa dân số thế giới bị nhiễm HSV, có thể gây ra hệ quả nghiêm trọng trên bệnh nhân suy giảm miễn dịch Liệu pháp chống HSV-1 có thể rất hiệu quả; tuy nhiên,

sự xuất hiện của các chủng virus kháng thuốc thúc đẩy chúng ta cần phải tìm ra các thuốc chống Herpes mới với các cơ chế hoạt động khác đi Bộ gen HSV-1, được đặc trưng bởi hàm lượng 68% GC, được tìm thấy có chứa nhiều trình tự hình thành G4 có tính ổn định cao, chủ yếu nằm ở các vùng lặp lại [5] Những chiếc HSV-1 G4 này, được mô phỏng nhờ một kháng thể đặc hiệu của G4 trong các tế bào bị nhiễm bệnh ở các thời điểm sau nhiễm trùng khác nhau, đã được chứng minh là hình thành theo kiểu phụ thuộc chu kỳ virus: các G4 virus hình thành ồ ạt trong nhân tế bào trong quá trình sao chép của virus và nằm trong các ngăn tế bào khác nhau phụ thuộc vào sự biến động của bộ gen của virus [6]

EBV không chỉ liên quan đến nhiễm trùng phổ biến gây bệnh bạch cầu đơn nhân, mà còn liên quan tới những phổ bệnh rộng hơn, bao gồm một số khối u ác tính (lymphoid malignancies – ung thư máu) Các nghiên cứu về sự hiện diện và vai trò của G4 trong EBV đã chứng minh rằng protein duy trì bộ gen EBNA1 (EBV- encoded nuclear antigen-1: kháng nguyên nhân mã hóa EBV) kích thích sao

16

Hình 6 Sơ đồ biểu diễn sự phân bố các trình tự hình thành G4 giả định trong

virus herpes ở người Các bộ gen được vẽ theo tỷ lệ Các đường thẳng, đậm đại diện cho chuỗi kép của bộ gen Đối với mỗi loại virus, đường thẳng phía trên đại diện cho chuỗi ADN có hướng 5 ′ đến 3' (trái sang phải) và đường dưới đại diện cho chuỗi ADN có hướng 3 ′ đến 5' (trái sang phải) Các vòng tròn đại diện cho các vị trí của trình tự hình thành G4 giả định Các hộp màu nhạt đại diện cho các vùng lặp lại trong bộ gen Tổng số trình tự hình thành G4 giả định có trong

bộ gen của virus được ghi trong ngoặc đơn Các chuỗi được sử dụng để tạo sơ

đồ là HHV- 1[Ngân hàng gen: NC_001806], HHV-2[Ngân hàng gen: NC_001798], HHV- 3[Ngân hàng gen: NC_001348], HHV-4 [Ngân hàng gen: NC_007605], HHV-5[Ngân hàng gen: NC_006273], HHV-6a[Ngân hàng gen: NC_001664], HHV-6b[Ngân hàng gen: NC_000898] HHV-7[Ngân hàng gen: NC_001716] HHV-8[Ngân hàng gen: NC_009333] [15]

KSHV là yếu tố gây bệnh của tất cả các dạng Kaposi’s sarcoma (một loại ung thư) và nhiều rối loạn tế bào lympho khác, chủ yếu liên quan đến bệnh nhân AIDS, và hiện tại, không có phương pháp điều trị nào cho các bệnh nhiễm trùng tức thì hoặc nhiễm trùng tiềm ẩn thuộc loại này [46] Bộ gen của KSHV được tổ chức trong một khu vực duy nhất dài 137 kb, bên cạnh các đoạn lặp cuối, nơi rất giàu dư lượng G và có thể tạo thành các G4 ổn định, cả ở các chuỗi ngược và xuôi [78]

HHV-6 là một loại virus phổ biến, lây nhiễm gần như 100% dân số loài người Các bệnh liên quan đến HHV6 bao gồm bệnh sốt hồng cầu ở trẻ sơ sinh (febrile illness roseola infantum), còn được biết tới là căn bệnh bùng nổ đứng thứ sáu ở trẻ em [136] Sự hoạt động trở lại của HHV-6 ở những người suy giảm miễn dịch có thể liên quan đến các kết quả lâm sàng bất lợi, bao gồm viêm não đe dọa tính mạng hoặc thải ghép ở bệnh nhân ghép tạng [58] Bộ gen HHV-6 chứa các

18

vùng telomere ở đoạn cuối (termini) của nó, nơi có thể tích hợp vào các telomere của nhiễm sắc thể người: sự tích hợp được xem là một dạng tiềm tàng [4] Vì các telomere có thể gấp lại thành các G4, các cấu trúc này có thể tham gia vào cơ chế tích hợp HHV-6 Thật vậy, sự ổn định của các telomere G4 thông qua một phối tử G4 đã ức chế sự tích hợp nhiễm sắc thể HHV-6 [45]

Sự ổn định G4 của virus herpes bằng phối tử G4 tạo ra khả năng chống virus Trong HSV-1, sự ức chế sao chép ADN và giảm các bản phiên mã muộn của virus

đã được quan sát [5,19] Trong EBV, một phối tử G4 đã ức chế sự kích thích phụ thuộc EBNA1 của quá trình sao chép ADN [94] và tổng hợp EBNA1 của virus [88] Ngược lại, một phối tử G4 khác làm giảm liên kết nucleolin với EBNA1 mARN [88], từ đó dẫn đến sự tổng hợp và trình diện kháng nguyên EBNA1 được tăng cường [74,75]

Điều trị các tế bào bị nhiễm tiềm tàng bằng các hợp chất ổn định G4 đã được chứng minh có sự điều hòa tiêu cực tới sự nhân lên của virus, dẫn đến giảm các bản sao bộ gen của KSHV [78]

1.5.3 Các loại virus khác

1.5.3.1 Virus ADN

Virus papilloma ở người (HPV) (Hình 7) là một loại virus ADN sợi đôi có thể gây ra mụn cóc ở da và bộ phận sinh dục và một số loại ung thư Bộ gen của nó chứa một số trình tự giàu G: dạng G4 ổn định chỉ có ở 8 trong 120 loại HPV đã được xác định; tuy nhiên, chính các virus chứa G4 lại bao gồm những loại HPV có nguy cơ cao nhất, chịu trách nhiệm cho phần lớn các trường hợp ung thư cổ tử cung [82,138]

19

Virus viêm gan B (HBV) (Hình 7) là một loại virus ADN được nhân đôi một phần, loại virus được biết đến nhiều nhất trong họ Hepadnaviridae Nó gây ra bệnh viêm gan B, có thể dẫn đến xơ gan và ung thư biểu mô tế bào gan Một trình tự được cho là hình thành G4 duy nhất đã được phát hiện ở vùng trình tự khởi đầu phiên mã của gen preS2/S trong kiểu gen B của HBV và được cho rằng có thể gấp lại thành một cấu trúc lai nội phân tử G4 Đáng ngạc nhiên, G4 hoạt động như một chất điều hòa tích cực của phiên mã HBV, như đã được phát hiện bởi các phân tích luciferase [14]

Virus liên quan đến Adeno (Adeno-associated viruses - AAV) là virus ADN chuỗi đơn thuộc họ Parvoviridae AAV hiện không liên quan đến các bệnh ở người

và đã được sử dụng làm vector vận chuyển trong liệu pháp gen Một nghiên cứu gần đây đã báo cáo sự hiện diện của G4 trong bộ gen AAV Protein nucleophosmin liên kết ADN (NPM1), tác nhân tăng cường khả năng lây nhiễm AAV, tương tác

Hình 7 Cấu trúc của hai trong số các loại virus ADN phổ biến ở người A: Cấu

trúc HPV; B: Cấu trúc HBV

20

trực tiếp với các G4: 18 trình tự được cho là hình thành G4 đã được xác định, nằm trong vùng lặp ngược ở cuối cùng [121]

1.5.3.2 Virus ARN

Trong số các virus ARN, các trình tự được cho là của G4 đã được xác định ở

ba trường hợp sợi đơn và mã hóa trực tiếp, đó là virus gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng coronavirus (SARS-CoV), virus Viêm gan C (HCV) và virus Zika (ZIKV) (Hình 8)

SARS-CoV thuộc họ coronaviridae; bộ gen của nó khoảng 29,7 Kb, là một trong những virus lớn nhất trong số các virus ARN Nó đã được phát hiện sau một đợt bùng phát lớn vào năm 2003 và được coi là một trong những loại coronavirus

Hình 8 Cấu trúc của ba trong số các loại virus ARN phổ biến ở người A: Cấu

trúc SARS-CoV; B: Cấu trúc HCV; C: Cấu trúc ZIKV

21

gây bệnh nhiều nhất ở người Protein phi cấu trúc 3, còn được gọi là miền SARS duy nhất (SUD), miền đóng vai trò thiết yếu trong quá trình sao chép và phiên mã của virus, được cho rằng ưu tiên liên kết với các oligonucleotide tạo thành G4 [71,133] Chúng có thể được tìm thấy trong các vùng 3 không được dịch mã của mARN vốn dành cho các protein liên quan đến quá trình apoptosis hoặc truyền tín hiệu của tế bào chủ; do đó, người ta đã đề xuất rằng tương tác SUD - G4 có thể liên quan đến việc kiểm soát phản ứng của tế bào chủ đối với sự lây nhiễm virus

HCV thuộc họ Flaviviridae; nó có thể gây ra cả viêm gan cấp tính và mãn tính, có thể dẫn đến xơ gan và ung thư gan Tin sinh học và phân tích sinh lý đã chứng minh sự tồn tại của hai trình tự G4 được bảo tồn cao trong gen C của HCV [143]

ZIKV cũng là virus trong họ Flaviviridae Nó được truyền sang người do muỗi đốt; trong khi ở người lớn, nó có thể gây ra các triệu chứng nhẹ hoặc thậm chí không có triệu chứng, nó có thể gây ra tác động hủy hoại ở phụ nữ mang thai vì nó gây ra tật nhỏ đầu ở trẻ chưa sinh Một số trình tự G4 đã được phát hiện trong chuỗi

mã hóa trực tiếp của bộ gen ZIKV: 7 trong số này được bảo tồn trong hơn 50 bộ gen của flavivirus, cho thấy vai trò quan trọng trong vòng đời của những virus này Hơn nữa, ZIKV còn chứa thêm một G4 trong vùng 3 -UTR đặc trưng, rất quan trọng cho sự nhân lên ban đầu của chuỗi không mã hóa trực tiếp ra protein của virus [44]

22

Cuối cùng, G4 cũng đã được nghiên cứu ở virus Ebola (EBOV) và virus Marburg (MARV), hai loại virus có ARN không mã hóa trực tiếp và chuỗi đơn thuộc họ Filoviridae (Hình 9) Đây là những mầm bệnh chết người do gây sốt xuất huyết ở cả người và động vật linh trưởng [144] Sự hiện diện của các chuỗi G4 trong chuỗi không mã hóa trực tiếp của EBOV và MARV được xác định bằng đầu

dò huỳnh quang [69]

Cả ZIKV và EBOLV đều gây ra những đợt bùng phát lớn trong ba năm qua, khiến chúng trở thành hai trong số những tác nhân nguy hiểm nhất của dịch bệnh

do virus trong thập kỷ hiện tại

Trong Bảng 2 (trang 11), tất cả các virus đã được nghiên cứu đều được chỉ

ra Các phối tử G4 ổn định được thử nghiệm trong một số loại virus này sẽ được

mô tả kỹ lưỡng ngay trong chương tiếp theo

Hình 9 Cấu trúc của A: EBOV; B: MARV

23

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LIÊN QUAN GIỮA CẤU TRÚC VÀ TƯƠNG TÁC VỚI G4 CỦA CÁC PHỐI TỬ G4 ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU

Trong vài năm qua, nhiều nỗ lực đã hướng đến việc thiết kế các phân tử nhỏ

có đích là các G4, tạo ra các liệu pháp tiềm năng rất hứa hẹn, đặc biệt là để chống ung thư Một số đánh giá đã mô tả việc sử dụng các phối tử G4 nhắm đích telomeres và gen gây ung thư (oncogens) để điều trị ung thư [11,59,62,93,96]

Mặc dù có những thành tựu đáng kể trong nghiên cứu chống virus, nhiễm virus vẫn là mối đe dọa lớn toàn cầu đối với sức khỏe con người, gây ra bệnh tật và

tử vong đáng kể Sự khởi phát trở lại của mầm bệnh kháng thuốc, kết hợp với thực

tế là phần lớn các loại virus vẫn chưa có một vaccine đặc hiệu, yêu cầu phát triển một cách tiếp cận điều trị mới trong việc quản lý các bệnh do virus Sau cùng, phối

tử G4 vừa cung cấp cơ chế hoạt động sáng tạo trong điều trị bằng thuốc kháng virus, vừa cung cấp công cụ có giá trị để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của virus

Trong phần bên dưới, các phối tử của G4 được báo cáo là có tác dụng chống virus đã được nhóm lại dựa trên bản chất hóa học cốt lõi của chúng Một mô tả bước đầu về các thông tin, hoạt động liên kết nói chung của các G4 và các hiệu ứng sinh học trong các tế bào bước đầu đã được cung cấp Các đặc tính, hoạt động và tính chọn lọc chống virus sau đó sẽ được thảo luận

2.1 BRACO-19

2.1.1 Liên quan giữa cấu trúc và tương tác với G4

Hợp chất (pyrrolidin-1-yl)propan-amide), được gọi là BRACO-19 (B19) (1, Hình 10), cho đến nay là một trong những phối tử G4 được nghiên cứu nhiều nhất

N,N’-(9-((4-(dimethylamino)phenyl)amino)acridine3,6-diyl)bis(3-24

Nó là kết quả của một xem xét hóa dược phức tạp và kỹ lưỡng bắt đầu bằng việc sử dụng một hợp chất bán acridine như một nhiễm sắc thể mới trong nghiên cứu về chất liên kết của G4 Read và các đồng nghiệp đã chứng minh rằng lõi acridine hoạt động mạnh hơn lõi anthraquinone đã được phát triển trước đó [107, 129], nhờ sự có mặt của một nguyên tử nitơ trong khung dị vòng có thể bị proton hóa ở điều kiện sinh lý Kết quả là, sự thiếu hụt điện tử trong nhiễm sắc thể đã tăng lên, do đó tăng cường tương tác của G4 [114] Tiếp theo, phân tích sâu về mối quan

hệ giữa cấu trúc – hoạt tính (SAR) được hỗ trợ bởi các kỹ thuật mô hình hóa phân

tử đã dẫn đến sự phát triển của các dẫn xuất thay thế bi- và tri- [55,113] Các lớp hợp chất này được đặc trưng bởi một nhóm phẳng mang hoạt tính sinh học ở trung

Hình 10 Cấu trúc hóa học của các phối tử G4 được báo cáo có hoạt tính chống

virus

25

tâm mà liên kết với G-tetrads vì nó bị proton hóa ở pH sinh lý (Hình 11), trong khi

nó phá vỡ G4 khi được thay thế bằng nhóm cồng kềnh [54] Các acridine bị thay thế ở cả 3 vị trí 3,6,9 nổi lên là các hợp chất mạnh nhất trong số tất cả các dãy đồng phân có thể đã được đánh giá: chúng đã chứng minh hoạt động như các chất ức chế telomerase qua trung gian G4

2.1.2 Tác dụng dược lý

B19 thể hiện khả năng ức chế telomerase ở nồng độ nano, với ái lực với G4 cao hơn với ADN sợi đôi, và độc tính tế bào thấp hơn acridine thế hệ đầu tiên Nó gây ra sự ngưng trệ tăng trưởng kéo dài và sự lão hóa rộng rãi trong dòng tế bào ung thư biểu mô tuyến vú 21NT và là phối tử đầu tiên của G4 chứng minh được

hoạt động chống ung thư trong cơ thể (in vivo), chống lại các mô hình ghép ngoại

lai khối u ở người (human tumor xenograft models) [18, 47]

Hình 11 Cấu trúc tinh thể của phức chất giữa B19 và hai G4 trong vùng

telomere ở người (PDB ID: 3CE5): Mỗi G4 chứa ba tứ giác guanin phẳng xếp chồng lên nhau, và B19 xếp trực tiếp lên trên mỗi bộ 3 đó [136]