Ausweitung des tripelhelikalen Erkennungscodes durch nicht-natürliche Nukleosidanaloga
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes Ausweitung des tripelhelikalen Erkennungscodes durch nichtnatürliche Nukleosidanaloga ist es gelungen, zwei neuartige Nukleosidanaloga erfolgreich zu synthetisieren und in Triplex-bildende Oligonukleotide zur nachfolgenden Charakterisierung ihrer Bindungseigenschaften innerhalb tripelhelikaler Komplexe einzubauen. Die Untersuchungen zur thermischen Stabilität gebildeter Triplexe haben dabei interessante Erkenntnisse hinsichtlich Selektivität, Affinität und pH-Einfluss gebracht. Da wir zuvor NMR-Untersuchungen zur Wasserstoffbrücken-vermittelten Assoziation dieser Nukleosidanaloga mit GC-Basenpaaren in aprotischen Lösungsmitteln durchgeführt haben, lassen die nun bestimmten Daten grundsätzliche Schlussfolgerungen zum Einfluss von HBrücken auf die Triplexbildung und dem rationalen Design von Basenpaar-erkennenden Nukleosidanaloga zu. Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass Nukleoside, welche zur Ausbildung spezifischer H-Brücken mit einem Watson-Crick Basenpaar im Kontext einer Tripelhelix befähigt sind, über Messungen an den freien Nukleosiden in aprotischen Lösungsmitteln erfolgreich entwickelt werden können. Die Stärke einer solchen Wechselwirkung ist jedoch nicht ausreichend, um eine Anbindung mit genügend starker Affinität zu gewährleisten. Hier müssen weitere unterstützende Faktoren wie Stapelwechselwirkungen oder elektrostatische Wechselwirkungen eingeführt werden. Obwohl die zwei von uns entwickelten Nukleosidanaloga an ein CG Basenpaar der Doppelhelix über zuvor erwartete, sehr spezifische H-Brücken zu binden scheinen, zeigen sie jedoch aufgrund der relativ geringen Wechselwirkungsenergie wenig Selektivität.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Purwanto, M. G. M. & Weisz, K.* (2006), Synthesis and DNA triplex formation of an oligonucleotide containing an urocanamide, Tetrahedron Lett., 47, 3849-3852.
