Neuartige Klassen photoreaktiver DNA Aptamere
Biochemie
Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziele des Projekts waren (a) die Synthese und (photo)chemische Charakterisierung von Molekülen, die bevorzugt im sichtbaren Wellenlängenbereich photoschaltbar sind, (b) die Isolierung und Charakterisierung von DNA-Aptameren, die selektiv einzelne Photo-Isomere von ausreichend thermostabilen Vertretern aus (a) mit guten Affinitäten binden können, und (c) die Nutzung der unter (b) gewonnenen Aptamere für ausgewählte Anwendungen in der DNA-Nanotechnologie. Wir haben einige vielversprechende und neuartige Photoschalter auf der Basis von Azobenzen-Derivaten hergestellt, deren Photoisomere sich durch hohe thermische Stabilität auszeichnen, was sie für Aptamerselektionen besonders eignet. Im Laufe des Projekts erscheinen zwei Publikationen von anderen Forschungsgruppen, in denen sehr ähnliche Azobenzen-Verbindungen publiziert wurden, wie die in unserem Projekt angestrebten, woraufhin wir unser Forschungsprogramm modifizierten, indem wir eine der ursprünglich geplanten Substanzklassen verwarfen und stattdessen die letzteren Photoschalter (nach)synthetisierten. Ebenso stellten wir wasserlösliche Varianten dieser Verbindungen her, um diese später in einem Capture-SELEX Verfahren einsetzen zu können. Wir führten zudem eine komplette SELEX über 14 Selektionszyklen an dem an der Festphase immobilisierten Zielmolekül 4-FAB-OH durch, welches wir als eines der ersten Kandidatenmoleküle synthetisiert und photochemisch charakterisiert hatten. Leider ergab die anschließende Analyse der angereicherten DNA-Bibliothek, unter Anderem mittels qPCR und NGS, keine ausreichende Evidenz für einen erfolgreichen Verlauf dieser Selektion. Kurz nach Beginn des Projekts brach die SARS-CoV-2 Pandemie aus, was insgesamt zu massiven Verzögerungen im gesamten Verlauf des Projekts führte. Demensprechend konnte das Forschungsprogramm nicht wie ursprünglich geplant durch- und zu Ende geführt werden.
