Supramolekulare Organisation von Cholesterol-modifizierten Nukleosiden in Mikroröhren: Charakterisierung und Funktionalisierung


Wir haben kürzlich entdeckt, dass sich Mischungen von Phospholipiden und einem Cholesteryl-Nukleosid zu Nano- und Mikroröhren in wässrigen Lösungen selbstorganisieren. Der Durchmesser dieser Röhren kann hierbei kontrolliert werden. Ziel des Projektes ist es, diesen Selbstorganisationsprozess zu verstehen und diese Strukturen als vielseitiges Reservoire für Wirkstoffe zu verwerten. Hierzu werden wir die physikochemischen Eigenschaften dieser Nukleolipid-basierten Röhren studieren, um sowohl den Bildungsmechanismus als auch die Rolle der Parameter, die die Selbstorganisation kontrollieren, aufzuklären, Das darauf aufbauende rationale Design von neuen Nukleolipiden wird uns erlauben, die spezifischen Beiträge der verschiedenen funktionellen Gruppen zu untersuchen, sowie die Wechselwirkungen zu analysieren, die die Struktur der Röhren bestimmen. Durch Kombination unterschiedlicher biophysikalischer Methoden werden wir die Zusammensetzung, Morphologie und Stabilität der Röhren unter verschiedenen Bedingungen untersuchen. Dieser Ansatz wird das notwendige Verständnis ermöglichen, um ein System zu entwickeln, welches auf spezifische Eigenschaften maßgeschneidert werden kann. Als ersten anwendungsorientierten Schritt werden wir die Verkapselung und Freisetzung von Modellmolekülen untersuchen. Außerdem werden wir Strategien für die Funktionalisierung der Oberflächen dieser Röhren, z.B. für gezieltes Targeting via Rezeptoren/Liganden, durch Einbau von entsprechenden lipophilen Molekülen erforschen. Schließlich werden wir ihre Bioverträglichkeit in Zellkultursystemen bewerten.


Projektleitung
Arbuzova, Anna (Details) (Molekulare Biophysik)
Herrmann, Andreas Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Molekulare Biophysik)

Laufzeit
Projektstart: 06/2011
Projektende: 09/2015

Publikationen
Losensky, L., Goldenbogen, B., Holland, G., Laue, M., Petran, A., Liebscher, J. Scheidt, H. A., Vogel, A., Huster, D., Klipp, E., and Arbuzova, A. Micro- and nano-tubules built from loosely and tightly rolled up thin sheets. Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18, 1292-1301.

Losensky, L., Chiantia, S., Holland, G., Laue, M., Petran, A., Liebscher, J. and Arbuzova, A. Self-assembly of a
cholesteryl-modified nucleoside into tubular structures from giant unilamellar vesicles. RSC Adv., 2015, 5,
4502–4510.

Serien, D., Grimm, C., Liebscher, J., Herrmann, A., and Arbuzova A. DNA-controlled aggregation of virus like
particles – mimicking a tetherin-like mechanism. New J. Chem., 2014, 38, 5181–5185.

Schade, M., Berti, D., Huster, D., Herrmann, A., and Arbuzova A. Lipophilic nucleic acids – a flexible construction
kit for organization and functionalization of surfaces. Adv. Colloid Interface Sci., 2014, 208, 235–251.

Schade, M., Knoll, A., Vogel, A., Seitz, O., Liebscher, J., Huster, D., Herrmann, A., and Arbuzova, A. Remote
control of lipophilic nucleic acids domain partitioning by DNA hybridization and enzymatic cleavage. J. Am.
Chem. Soc., 2012, 134, 20490–20497.

P. Pescador, N. Brodersen, H.A. Scheidt, M. Loew, G. Holland, N. Bannert, J. Liebscher, A. Herrmann, D. Huster, and A. Arbuzova. Microtubes self-assembled from a cholesterolmodified nucleoside. Chem. Commun., 2010, 46:5358-5360.

Zuletzt aktualisiert 2021-05-05 um 08:22