Erweiterung des genetischen Codes von Nucleinsäuren durch Entwicklung eines neuen Basenpaares

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Das genetische Alphabet soll um ein unnatürliches Basenpaar erweitert werden. Die Verwirklichung dieses Vorhabens hätte große Konsequenzen für die Herstellung unnatürlicher Proteine und neuartiger Enzyme auf der Basis von Nucleinsäuren.Das neue Basenpaar muß die folgenden Eigenschaften besitzen:1. Die unnatürlichen Basen müssen komplementär zueinander sein, stabile H-Brückenbindungen miteinander bilden und dürfen keine Basenpaarung mit den natürlichen Nucleobasen eingehen.2. Die neuen Nucleotide müssen von DNA-Polymerasen akzeptiert werden.Als Ausgangspunkt sollen die Basenpaare iso-Guanin / iso-Cytosin und Xanthosin / 5-(2,4-Diaminopyrimidin) und davon abgeleitete Fluoranaloga dienen. Das Projekt umfaßt die Synthese der unnatürlichen Nucleoside, die Untersuchung ihrer Basenpaarung in DNA-Doppelsträngen und des enzymatischen Einbaus mit Hilfe von DNA-Polymerasen. Die Eigenschaften der erfolgsversprechendsten Polymerasen sollen durch Mutation weiter optimiert werden.