Metallkomplex-DNA-Konjugate als allosterische Signalwandler

• Antragsteller: Professor Dr. Roland Krämer
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27070830

Durch Integration von Metallbindungsstellen in Oligo-DNAs werden allosterische Signalwandler konstruiert und in einem neuen, homogenen Verfahren für die hochsensitive Detektion von Biomolekülen eingesetzt. Die Metallkomplex-DNA-Konjugate ändern bei selektiver Bindung von Nucleinsäuren oder Proteinen ihre Konformation und setzen das Metallion frei. Letzteres aktiviert als Kofaktor einen chemischen Präkatalysator oder ein Apoenzym, und durch Umsetzung fluoro- oder chromogener Substrate wird ein amplifiziertes optisches Signal erzeugt. Dies ist ein Schritt hin zu artifiziellen Signalkaskaden, in denen signalwandelnde und signalverstärkende Einheiten modular kombiniert sind. In einer Variante des DNA-Konjugats wirkt das Metallion als intramolekularer Fluoreszenzlöscher, so dass die Bindung einer komplementären Nucleinsäure direkt in ein Fluoreszenzsignal umgesetzt wird. Die metallgelöschten Fluoreszenzsonden haben potentielle Vorteile gegenüber etablierten Sonden und werden zur sequenzselektiven RNA-Detektion auch in lebenden Zellen eingesetzt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen