ISBN 978-3-8439-4542-4

978-3-8439-4542-4, Reihe Organische Chemie

Tobias Feldner
Materialbildung von Cofaktor-bindenden DNA-Triplexmotiven für die Anwendung in Flusszellen

150 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2020), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Rahmen dieser Dissertation sollten wasserlösliche DNA-Bindungsmotive für biochemische Energieträger wie Adenosintriphosphat (ATP) oder Flavinadenindinukleotid (FAD) in ein makroporöses Speichermaterial überführt werden, bei dem DNA Funktionsträger und Gerüst gleichzeitig ist. Als Bindungsmotive sollten DNA-Triplexe, welche Bindungsstellen im zentralen Oligopurinstrang besitzen und purinhaltige Liganden mit einer Kombination von Watson-Crick- und Hoogsteen-Basenpaarung reversibel binden können, eingesetzt werden. Ziel war es eine hohe Speicherdichte sowie akzeptable Be- und Entladungskinetiken zu erreichen. Dies sollte durch die Synthese von makroporösen DNA-basierten Materialien erreicht werden, die über Hybridisierung oder elektrostatische Assoziation von DNA-Nanostrukturen entstehen.

Im zweiten Teil dieser Dissertation wurden verzweigte RNA-Hybride synthetisiert. Die RNA-Hybride bestanden aus Adamantantetraol als zentralem Verzweigungselement, an dessen vier tertiären Zentren Uridinmonophosphat-Reste über Phosphitamidchemie geknüpft wurden. Die Synthese bediente sich kommerziell erhältlicher Phosphitamide und orientierte sich an der Flüssigphasensynthese von verzweigten DNA-Hybriden. Anschließend wurde ein verzweigtes RNA-Hybrid als Fällungsreagenz zur Isolierung von RNA getestet. Als Modelsystem diente zunächst das Homopolymer poly(A). Schließlich konnte auch gezeigt werden, dass mit verzwerigten RNA-Hybriden, einzelsträngige mRNA über dessen poly(A)-Schwanz ausgefällt werden kann.