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1	Darstellung und Verwendung von Nucleolipiden zur Lipophilisierung von Nucleinsäuren sowie deren Wechselwirkung und Duplex-Bildung an horizontalen Lipid-Bilayers und Phasengrenzen zur Entwicklung einer neuartigen RNA/DNA-Analytik / Synthesis and Application of Nucleolipids for the Lipophilization of Nucleic Acids and Their Interaction and Duplex Formation at Horizontal Lipid-Bilayers and Phase Boundaries for the Development of a Novel RNA/DNA Analytics Werz, Emma 17 February 2016 (has links) Ziel der vorgestellten Arbeit war die Synthese von Nucleolipiden zur Lipophilisierung von Oligonucleotiden sowie deren Untersuchung im Hinblick auf ihre Wechselwirkung und Duplex-Bildung an horizontalen Lipidmembranen und verschiedenen Phasengrenzen zur Entwicklung eines neuartigen Bio-Chips für die RNA/DNA-Analyse. Mit der Synthese N(3)-prenylierter und 2’,3’-O-ketalisierter Pyrimidinbasen Uridin und Methyluridin wurden Nucleolipid-Bausteine dargestellt, die auch als terminale Kopfgruppen eines Oligonucleotid-Dodecamers den lipophilen Charakter dieser Oligonucleotid-Sequenz erhöhten. Für den Einsatz solcher LONs (Lipo-Oligonucleotide) in einer vereinfachten RNA/DNA-Analytik wurde eine Vielzahl von Lipo-Oligonucleotiden mit diversen Nucleolipid-Kopfgruppen synthetisiert und auf ihr Einlagerungsverhalten in künstliche Lipid-Bilayer untersucht. Fluoreszenz-spektroskopische Untersuchungen zeigten, dass alle Lipo-Oligonucleotide in der Lage sind, sich in künstliche Lipid-Bilayer einzulagern. Abhängig von der Struktur, der Länge und der Anzahl der C-Atom-Ketten dieser lipophilen Anker-Bausteine wurden die Geschwindigkeit und die Festigkeit der Verankerung im Lipid-Bilayer beeinflusst. Des Weiteren wurde die Hybridisierung von LONs mit komplementären Oligomeren an Lipidmembranen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die im Bilayer verankerten Lipo-Oligonucleotide mit komplementären Oligomeren DNA-Duplexe bilden. Die hybridisierte DNA wurde nicht nur über einen kovalent gebundenen Cy5-Fluorophor am Gegenstrang nachgewiesen, sondern auch über den DNA-Interkalator SYBR Green I (SG). Am Beispiel von zwei Lipo-Oligonucleotiden (LON 20 und 23), die sich schnell und fest in der Bilayermembran verankern, konnte eine spontane Akkumulation dieser LONs an CHCl3/H2O sowie H2O/n-Decan Grenzflächen direkt nach der Probenzugabe beobachtet werden. Diese und andere Ergebnisse stützen den Einsatz von Lipo-Oligonucleotiden als Ziel-Oligomere in einem neuartigen RNA/DNA-Nachweisverfahren an Phasengrenzen. Lipid-Bilayer FCS Lipo-Oligonucleotide Fluoreszenz lipophilisierte DNA Akkumulation Phasengrenzen Diffusionskoeffizient Nucleolipide SYBR Green I Lipophilie DNA-Duplex Diffusionszeit DNA-Interkalator Cy5 DNA-Duplex-Bildung DNA duplex formation Alkylierung 2`,3`-O-Ketale Farnesyl LONs lipid-bilayer FCS lipo-oligonucleotides fluorescence lipophilized DNA accumulation phase boundaries diffusion coefficient nucleolipids SYBR Green I lipophilicity DNA duplex diffusion time DNA intercalator Cy5 alkylation 2`,3`-O-ketals farnesyl LONs 35.78 - Lipide 42.12 - Biophysik 35.65 - Nukleinsäuren 35.66 - Terpene, Steroide, Alkaloide ddc:540 ddc:570

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