Duplex-Oligodesoxynucleotide mit C-glycosidisch gebundenen Basensurrogaten zur Untersuchung des Basen-Ausklapp-Mechanismus und selektiven Inhibition von DNA-Methyltransferasen I


Die Methylierung von Nucleobasen innerhalb der DNA steuert wichtige zelluläre Funktionen wie z.B. die Genexpression, Replikation und DNA-Reparatur. Zudem sind bakterielle DNA-Methyltransferasen (MTasen) attraktive Zielenzyme bei der Suche nach neuen antibiotisch wirksamen Substanzen. Zur Methylierung drehen DNA-MTasen ihre Zielbase aus dem Duplexinneren heraus und die Partnerbase verbleibt im Duplex ungepaart. Wir verfolgen das Ziel, durch eine konformative Kontrolle der Zielbasen von DNA-MTasen eine Hemmung dieser Enzyme zu ermöglichen. C-glycosidisch gebundene Nucleobasensurrogate würden die gegenüberliegende Zielbase entstapeln und so die Dissoziation des Zielbasenpaars erleichtern. Zudem stellen aromatische Basensurrogate den durch das "base-flipping" unterbrochenen Basenstapel wieder her und verstärken die MTase-Bindung. Für den Aufbau modifizierter Oligodesoxynucleotide werden leistungsfähige C-Ribosylierungsmethoden entwickelt. Durch Untersuchungen an Modellduplexen (TM-Messungen und Fluoreszenzspektroskopie) und Vergleich mit dem Bindungsverhalten von DNA-MTasen wird ermittelt, ob Entstapelung oder Basenlückenstabilisierung für die Erzielung einer hohen Bindungsaffinität wichtiger sind.
Die Methylierung von Nucleobasen innerhalb der DNA steuert wichtige zelluläre Funktionen wie z.B. die Genexpression, Replikation und DNA-Reparatur. Zudem sind bakterielle DNA-Methyltransferasen (MTasen) attraktive Zielenzyme bei der Suche nach neuen antibiotisch wirksamen Substanzen. Zur Methylierung drehen DNA-MTasen ihre Zielbase aus dem Duplexinneren heraus und die Partnerbase verbleibt im Duplex ungepaart. Wir verfolgen das Ziel, durch eine konformative Kontrolle der Zielbasen von DNA-MTasen eine Hemmung dieser Enzyme zu ermöglichen. C-glycosidisch gebundene Nucleobasensurrogate würden die gegenüberliegende Zielbase entstapeln und so die Dissoziation des Zielbasenpaars erleichtern. Zudem stellen aromatische Basensurrogate den durch das "base-flipping" unterbrochenen Basenstapel wieder her und verstärken die MTase-Bindung. Für den Aufbau modifizierter Oligodesoxynucleotide werden leistungsfähige C-Ribosylierungsmethoden entwickelt. Durch Untersuchungen an Modellduplexen (TM-Messungen und Fluoreszenzspektroskopie) und Vergleich mit dem Bindungsverhalten von DNA-MTasen wird ermittelt, ob Entstapelung oder Basenlückenstabilisierung für die Erzielung einer hohen Bindungsaffinität wichtiger sind.


Projektleitung
Seitz, Oliver Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Organische und Bioorganische Chemie III)

Laufzeit
Projektstart: 01/2005
Projektende: 12/2008

Publikationen

"Polycyclic aromatic DNA-Base surrogates: High-affinity binding to an adenine-specific base-flipping DNA methyltransferase." C. Beuck, I. Singh, A. Bhattacharya, W. Hecker, V. S. Parmar, O. Seitz*, E. Weinhold*, Angew. Chem. 2003, 115, 4088-4091; Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3958-3960.



"Aromatic DNA Base Surrogates - Abasic Site Stabilization and High-Affinity Binding to a Base-Flipping DNA-Methyltransferase" I. Singh, C. Beuck, A. Bhattacharya, W. Hecker, V.S. Parmar, E. Weinhold, O. Seitz*, Pure & Appl. Chem. 2004, 76, 1563-1570.



"Forced Intercalation as Tool in Gene Diagnostics and in Studying DNA-Protein Interactions" O. Köhler, D. V. Jarikote, I. Singh, V.S. Parmar, E. Weinhold, O. Seitz*, Pure & Appl. Chem. 2005, 77, 327-338.



"Concise synthesis of aryl-C-nucleosides by Friedel-Crafts alkylation"
S. Hainke, S. Arndt, O. Seitz*, Org. Biomol. Chem. 2005, 3, 4233 - 4238.


Zuletzt aktualisiert 2020-09-03 um 23:06