Control and catalysis of the chemical ligation of PNA conjugates by oligonucleotide templates II

Peptidnucleinsäuren (PNA) - biostabile DNA-Analoga, die mit hoher Affinität und Selektivität komplementäre DNA und RNA binden - werden mit reaktiven Gruppen ausgestattet. In Gegenwart eines DNA-Templats mit komplementärer Basensequenz bildet sich ein ternärer Komplex. Eine intermolekulare Reaktion verläuft dadurch intramolekular und wird beschleunigt. Die Bildung des Verknüpfungsprodukts ist ein Indikator für die Anwesenheit einer bestimmten DNA-Sequenz. Es wird überprüft, ob die Verknüpfungsreaktion geeignet ist, schwer detektierbare Einzelbasenmutationen (SNPs) in in PCR-amplifizierter DNA nachzuweisen. Am Modell DNA gesteuerter Reaktionen wird untersucht, welche Voraussetzungen nötig sind, damit ein Templat katalytisch wirksam wird. Eine Katalyse sollte gelingen, wenn die Endprodukte der Verknüpfungsreaktion eine andere Bindungsgeometrie aufweisen als die vom Templat gebundenen Zwischenprodukte. Die native Chemical Ligation (Thioester + 1,2-Aminothiol) erfüllt diese Forderung. So wird ein neuer Isocysteinbaustein synthetisiert, mit PNA konjugiert und hinsichtlich einer DNA-katalysierten Umsetzung mit PNA-Thioestern untersucht. Zur bequemen Detektion der Verknüpfung wird ein Testsystem auf Basis des Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) entwickelt.