Ein modularer Ansatz zur Selektion chemisch modifizierter Aptamere für bisher nicht zugängliche Zielstrukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Günter Mayer
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 207227604

Das hier vorgestellte Projekt ermöglicht die Selektion, Charakterisierung und Anwendung neuartiger Aptamere, die chemisch an ihren Nukleobasen modifiziert sind. Die Modifikation wird über Cu(I)-katalysierte Alkin-Azid Kopplung eingeführt. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen modularen Aufbau der zur Selektion verwendeten Nukleinsäurebibliothek. Dadurch werden maßgeschneiderte Aptamere zugänglich, die Zielmoleküle binden, für die es bisher nicht möglich war, Aptamere zu generieren. Im Rahmen des Projektes werden neue Wege beschritten, die es erlauben, neben Ethinyl-Uridin chemische Modifikationen auch über Adenin-Nukleotiden in Nukleinsäurebibliotheken und Aptamere einzuführen. Dadurch werden mögliche strukturelle Lösungen zur Präsentation der eingeführten Modifikation innerhalb eines DNA Moleküls auf Purine erweitert. Die etablierten Verfahren werden angewandt, um modifizierte Aptamere für die Moleküle Tetrahydrocannabinol und Dectin-1 zu generieren. Beide Moleküle sind in bisherigen Selektionen, mit konventionellen Nukleinsäurebibliotheken, nicht zugänglich. Darüber hinaus wird das Selektionsverfahren zur Selektion Tumorzell-spezifischer modifizierter Aptamere angewandt, um Zugang zu neuartigen Werkzeugen für die zielgerichtete Tumortherapie zu bekommen. Aufgrund seiner vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten ist das hier entwickelte Verfahren generell auf unterschiedlichste Zielstrukturen, unabhängig von deren Eigenschaften, anwendbar und bietet einen Zugang zu neuen, bislang unzugänglichen Liganden, die sowohl für die Grundlagen- als auch für die angewandte Forschung von enormer Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Philipp Holliger