Synthese eines Spironukleosids im Hinblick auf Induktion der Z-DNA Konformation

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DNA hat die Möglichkeit, neben der B-Konformation weitere unterschiedliche Sekundärstrukturen anzunehmen. Das beste Beispiel für die konformationelle Flexibilität der DNA ist die linksgängige Z-DNA. Im Gegensatz zu B-DNA wechseln die Nukleobasen von der anti- in die energetisch weniger vorteilhafte syn- Konformation. Durch das Dinukleotid als Wiederholungseinheit folgt das Phosphordiesterrückgrat einem “Zick-Zack”-Verlauf und die Z-DNA Doppelhelix ist im Vergleich zu B-DNA etwas dünner und langgestreckter. Daneben verändert sich die Erkennungsoberfläche so grundlegend, dass die große Furche verschwindet und eine sehr tiefe, enge kleine Furche resultiert. Aufgrund der veränderten syn-Konformation der Purinnukleotide und den entstehenden repulsiven Wechselwirkungen, durch die sich angenäherten Phosphatgruppen, ist die Z-DNA im Vergleich zur BDNA energetisch benachteiligt und damit in vivo seltener zu beobachten. Es wird der Z-DNA aufgrund ihrer einzigartigen Struktur eine bis heute noch nicht ganz klare regulatorische Bedeutung in einer Reihe von zellulären Prozessen zugeschrieben. In dieser Arbeit steht die kovalente Verbrückung der Nukleobase mit dem anomeren Zentrum über eine radikalische 5-endo-trig Zyklisierung imMittelpunkt. Imsynthetisierten Spironukleosid 36 ist die Guaninbase in der energetisch ungünstigen syn- Konformation fixiert. Oligonukleotide, die diese Spironukleotide beinhalten, sollten durch die rigide Struktur dazu gezwungen sein die ungünstige Z-Konformation einzunehmen. Mit Hilfe solch einer stabilisierten Z-DNA wäre es unter anderem möglich durch Affinitätschromatographie neuartige Z-DNA-Protein-Komplexe zu isolieren und zu charakterisieren.