Enzymatische Synthese von Nukleinsäuren mit definierten regioisomeren 2′‐5′‐Verknüpfungen. (3rd November 2015)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Cozens, Christopher; Mutschler, Hannes; Nelson, Geoffrey M.; Houlihan, Gillian; Taylor, Alexander I.; Holliger, Philipp
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 127:Number 51(2015)
• Page Start: 15791
• Page End: 15794
• Publication Date: 2015-11-03
• Subjects: DNAzyme -- Nukleinsäuren -- Nukleotide -- Polymerasen -- Regioselektivität; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201508678
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Informationentragende Nukleinsäuren sind universell über 3′‐5′‐Bindungen verknüpft. Regioisomere 2′‐5′‐Verknüpfungen bilden sich dagegen unregelmäßig während der nichtenzymatischen RNA‐Synthese und waren womöglich hilfreich für die präbiotische RNA‐Replikation. Hier berichten wir über die enzymatische Synthese von DNA und RNA mit ortsspezifischen 2′‐5′‐Verknüpfungen durch ein gezielt verändertes Polymerase‐Enzym, das 3′‐Desoxy‐ oder 3′‐O‐Methyl‐NTPs als Substrat verwendet. Zusätzlich vermelden wir die reverse Transkription der so hergestellten, modifizierten Nukleinsäuren zurück in 3′‐5′‐verknüpfte DNA mit guter Fidelität. Somit ergibt sich eine schnelle und einfache Methode zur "strukturellen Mutagenese" durch positionsselektives Einfügen von 2′‐5′‐Verknüpfungen, durch die, ohne Änderung der Basensequenz, die Struktur und Funktion von Nukleinsäuren anhand lokaler Deformationen durch regioisomere Bindungen untersucht werden kann. Beispielhaft wenden wir diese Methode auf das 10‐23‐RNA‐Endonuklease‐DNAzym an. Abstract : Strukturelle Mutagenese : Eine neuartig veränderte Polymerase kann sowohl DNA als auch RNA mit regioisomeren 2′‐5′‐Rückgratverknüpfungen synthetisieren. Darüber hinaus wird eine Methode zur „strukturellen Mutagenese"︁ von Nukleinsäuren durch das positionsspezifische Einfügen von 2′‐5′‐Verknüpfungen vorgestellt. Durch Erzeugung dieser ortspezifischen, regioisomeren Deformationen des Rückgrats können Struktur, Konformation, Duplexstabilität und Aktivität von Nukleinsäuren untersucht werden.