%0 Generic
%A Sprödefeld, Arnd
%D 2010
%F heidok:10737
%K DNA-Detektion , Allosterie , Amplifikation , Redoxkatalyse , EinzelmolekülspektroskopieDNA-detection , allosteric interactions , amplification , redox catalysis , single-molecule-spectroscopy
%R 10.11588/heidok.00010737
%T Synthese und Anwendung Metallkomplex-modifizierter Oligonucleotide
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10737/
%X 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.