Parallele DNA: Oligonucleotide mit Isonucleosiden

• Applicant: Professor Dr. Frank Seela
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 1998 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5134680

In natürlichen DNA besitzen die beiden Helixstränge eine antiparallele Stranganordnung (aps-DNA). Wir konnten zeigen, daß der Austausch der kanonischen Basen Guanin und Cytosin durch Isoguanin und 5-Methylisocytosin zu DNA mit paralleler Stranganordnung führt (ps-DNA). Der Austausch von Adenin und Tymin ist aufgrund ambiguitärer Basenpaarung nicht erforderlich. Nunmehr kann jede synthetische und natürliche DNA parallel hybridisiert werden. Ps-DNA zeigt jedoch gegenüber der antiparallelen DNA Schwachstellen. Sie zeigt eine geringere Duplex-Stabilität und die Monomerbausteine 2'-Desoxyisoguanosin und 2'Desoxyisocytidin besitzen labile glycosylische Bindungen. Sowohl die chemische Stabilität der Nucleoside als auch die thermische Stabilität der Duplexe soll durch basenmodifizierte Strukturanaloga verbessert werden. Ein weiterer Gegenstand der Untersuchungen ist der Einbau von Purin-Purin Basenpaaren in ps-DNA, die in aps-DNA nach dem Watson-Crick oder dem Hoogsteen-Modus paaren können. Schließlich soll die Wirkung überhängender Nucleoside auf die Duplexstabilität von ps-DNA untersucht werden und ihre enzymatische Ligation erfolgen.

• DFG Programme: Research Grants