15N-Leimattujen palladasyklisten oligonukleotidien synteesi ja hybridisaatio

Abstract

Usein luonnolliset nukleiinihapot on muokattava terapeuttiseen tarkoitukseen ja yksi vaihtoehto on metalli-ionivälitteinen emäspariutuminen, jossa keskusmetalli-ioni on sitoutunut nukleoemästen väliin luonnollisten vetysidosten sijaan. Tutkimuksia on tehty useilla eri metalleilla, kuten hopealla, elohopealla ja palladiumilla. Metallivälitteinen emäspariutuminen voidaan usein päätellä sulamispistelämpötiloista. Lämpöstabilointia ei kuitenkaan välttämättä aina havaita, joten tutkimuksiin on käytettävä vaihtoehtoisia menetelmiä. Yksi vaihtoehto on 15N-NMR-spektroskopia

Palladasykliset yhdisteet ovat organometallisessa kemiassa käytettäviä yhdisteitä, joissa palladiumatomi on osana rengasta, jossa on ainakin yksi hiili-palladium-sidos. Aromaattisten aldehydien ja ketonien oksiimit ovat suotuisia lähtöaineita palladasyklien valmistuksessa.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia palladium-välitteistä emäspariutumista ja sen vaikutusta DNA:n hybridisaatioon. Työn alussa valmistettiin keinotekoinen nukleosidianalogi, jonka emäsosan paikalla oli bentsoyylimetyyliryhmä. Kyseisen nukleosidianalogin α- ja β-anomeerista valmistettiin 15N-leimattuja palladasyklisiä oligonukleotideja ja niiden hybridisaatio-ominaisuuksia tutkittiin 15N-NMR-spektrometrisesti, UV-sulamiskäyrämittauksin ja CD-spektroskopisesti. Metalloidun oligonukleotidin 15N-NMR-signaalin mittaaminen oli haastavaa, mutta metalloimattomasta oligonukleotidista havaittiin 15N-NMR-signaali 350 ppm kemiallisella siirtymällä. UV-sulamiskäyrämittauksista havaittiin, että β-anomeerin muodostamien dupleksien sulamislämpötilat olivat pysyvämpiä kuin α-anomeerin.