Synthese und Anwendung Metallkomplex-modifizierter Oligonucleotide
Synthese und Anwendung Metallkomplex-modifizierter Oligonucleotide
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金属配合物修饰寡核苷酸的合成及应用
DOI:
10.11588/heidok.00010737
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发表时间:
2010
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
A. Sprödefeld
中科院分区:
文献类型:
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作者:
A. Sprödefeld
Die vorliegende Arbeit behandelt die Synthese Bisterpyridin-funktionalisierter Oligonucleotide und die Anwendung ihrer ZnII- und CuII-Komplexe als Sonden für den amplifizierten sequenzspezifischen DNA-Nachweis. Durch Hybridisierung mit Target-DNA kommt es zur Destabilisierung des Metallkomplexes, so dass durch Zugabe geeigneter Präkatalysatoren katalytisch aktive Spezies gebildet werden. Der Einsatz chromogener oder fluorogener Substrate erzeugt nachfolgend ein Farb- oder Fluoreszenzsignal. Bisterpyridin-Metallkomplex-funktionalisierte Oligonucleotide unterschiedlicher Länge und Sequenz wurden zur Optimierung des Systems hinsichtlich ihrer thermodynamischen und kinetischen Stabilität charakterisiert. Die Signal¬amplifikation gelang erstmals durch eine zweistufige Kaskade, wobei zunächst ein chemischer CuII-Katalysator gebildet wird, der dann einen enzymatischen Cofaktor aktiviert und so eine Enzymkatalyse in Gang setzt. Weiterhin befasst sich die Arbeit mit der Synthese und Charakterisierung katalytisch aktiver Kupferkomplex-DNA-Konjugate. Diese sollen als immobilisierbare Redoxkatalysatoren die erstmalige Beobachtung einer Metallkomplex-Katalyse auf Einzelmolekülebene ermöglichen. Durch Hybridisierung mit einem Farbstoff-DNA-Konjugat können z. B. Änderungen der Oxidationsstufe des Kupfers direkt über Fluoreszenzfluktuationen des Farbstoffs beobachtet werden. Dazu wurde der Bisphenanthrolin-Ligand 3-Clip-phen kovalent an Oligonucleotide gekoppelt. Ein Hybrid mit Fluorophor-markierter DNA zeigt die Bindung eines CuII Ions durch 3-Clip-phen anhand von Fluoreszenzlöschung an, was auch auf Einzelmolekülebene bestätigt werden konnte. Die Komplexe sind Redox¬katalysatoren z. B. für die Oxidationen von Thiolen durch Luftsauerstoff oder von Hydrochinon durch Wasserstoffperoxid.