DNA-Erkennung durch künstliche Liganden für die große Furche

Natürliche und künstliche DNA-Binder können durch Interkalation, externe Phosphodiesterbindung sowie durch Einlagerung in der kleinen oder der großen Furche an doppelsträngige Nucleinsäuren andocken. Für die nichtkovalente DNA-Erkennung mit künstlichen Liganden existieren nur sehr wenige Protoypen, die die weite große Furche ansteuern können, in der der größte Teil der genetischen Information abgelesen werden kann.

Vor einiger Zeit haben wir zufällig entdeckt, dass doppelte Calix[4]arenderivate mit kationischen Gruppen am oberen Rand in der großen Furche binden und dabei den Spacer sehr nahe an die Basenpaare heranführen. Wir entwickeln diese Moleküle nun weiter, um mit speziell funktionalisierten Spacern die Sequenz der Basenpaare abzutasten und dadurch bestimmte Genabschnitte anzusteuern.

In einem völlig neuen Ansatz entwickeln wir außerdem neue Bausteine, die jeweils ein Basenpaar erkennen können, und iterativ zu Oligomeren verknüpft werden sollen, um Promotorsequenzen von bestimmten Genen abzudecken und auszuschalten.

Literatur

• DNA Recognition by Large Calixarene Dimers. R. Zadmard, T. Schrader, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2703-2706.

• DNA Recognition with Large Calixarene Dimers and Varying Spacers. C. Breitkreuz, R. Zadmard, T. Schrader, Supramolecular Chemistry (special issue dedicated to D. Reinhoudt) 2008, 20, 109-115.

• Dimeric Calixarenes – A New Family of Major Groove Binders. W. Hu, C. Blecking, M. Kralj, L. Šuman, I. Piantanida, T. Schrader, Chem. Eur. J. 2012, 18, 3589-3597.