ISBN 9783843951937

978-3-8439-5193-7, Reihe Organische Chemie

Jennifer Bremer
Synthese und Untersuchungen von kovalenten Oligoribonukleotid-Peptid-Hybriden

178 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2022), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese und Struktur von zwei einfach verknüpften RNA-Peptid-Hybriden und einem doppelt verknüpften Hybrid untersucht. Bei dem ersten Hybrid handelte es sich um Peptido-RNA, bei der das Peptid über den N-Terminus mit dem 5'-Phosphat der RNA verknüpft ist. Alle Peptid-RNA-Hybride sollten gemäß molekularem Entwurf in eine Haarnadel-Struktur (engl. "Hairpin") falten. Ob diese Struktur gebildet wurde und wie sich das Peptid am 5'-Terminus der RNA auf die Stabilität des erwarteten Hairpins auswirkt, wurde mit UV-Schmelzkurven und ein- und zweidimensionalen NMR-Spektren untersucht. Dabei stellte sich im Vergleich zu dem Hairpin ohne Peptid heraus, dass dieses vermutlich keinen großen Einfluss auf die Stabilität des Hairpins hat. Aus den NMR-Daten ging hervor, dass das Peptid schwach zum RNA-Teil zurückfaltet. Das zweite Hybrid ist über eine Amidbindung zwischen dem C-Terminus des Peptides und einem Aminodidesoxynukleotid (dC) am 3'-Terminus der RNA verknüpft. Das Hybrid wurde analog der Peptido-RNA untersucht, wobei die Ergebnisse darauf hindeuten, dass das Peptid keinen erheblichen Einfluss auf die Stabilität der Hairpin-Struktur hat und somit vermutlich ebenfalls nicht oder nur schwach zum RNA-Teil zurückfaltet. Bei dem doppelt verknüpften Hybrid handelt es sich um Peptidoyl-RNA, bei welcher der RNA-Strang ein Peptidsegment im Rückgrat hat. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass im Vergleich zu einer RNA-Hairpin-Sequenz ohne Dipeptid im Rückgrat das Dipeptid die kooperative Bildung der Hairpin-Struktur stört. Damit konnten in der vorliegenden Arbeit neben einer neuen synthetischen Methodik um Peptidoyl-RNA in ausreichenden Mengen für ein- und zweidimensionale NMR-Experimente zu synthetisieren auch Erkenntnisse zur präbiotischen Chemie gewonnen werden.