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Title
Herstellung und Strukturanalyse neuartiger metallorganischer Vitamin B12 [B tief 12]Derivate : Co-Oligonukleotidylcobalamine / vorgelegt von Miriam Hunger
AuthorHunger, Miriam
Thesis advisorKräutler, Bernhard
Published2014
DescriptionVI, 262 S. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteInnsbruck, Univ., Diss., 2014
Date of SubmissionJuly 2014
LanguageGerman
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Cobalamin / Wirkstoffentwicklung / DNA / Oligonukleotide / Vitamin
Keywords (GND)Cobalamine / Oligonucleotide / Vitamin B12 / Arzneimitteldesign / DNS
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Abstract (German)

In der vorliegenden Arbeit wurden erste Grundlagen für einen gezielten Transport von DNA in den menschlichen Organismus erarbeitet, basierend auf einem Shuttlesystem mittels Vitamin B12. Dafür wurde Vitamin B12 durch elektrochemische Reduktion am Kobaltzentralatom mit Mono- und - zum ersten Mal - mit funktionellen Oligonukleotiden (B12-DNA-Koknjugate) modifiziert. Diese Verbindungen sind unter dem Namen Co-Nukleoditylcobalamine zusammengefasst. Mit drei der hergestellten Oligonukleoditylcobalamine, genauer den B12-DNA-Koknjugaten 18, 19 und 20, konnten in Kooperation mit der Arbeitsgruppe um Prof. Nexo (Universität Aarhus), erste erfolgversprechende biologische Experimente durchgeführt werden. Es zeigte sich, dass mit Cobalamin modifizierte DNA selbst im 0.1 fM Bereich noch mittels PCR amplifiziert und somit nachgewiesen werden kann. Eine zellfremde DNA-Sequenz wurde designt und in 3 verschiedenen Längen hergestellt. Die drei hergestellten DNAs wurden mit einer guten Abgangsgruppe (Bromid) modifiziert und an Vitamin B12 gekoppelt.Die entscheidende, aus den ersten biologischen Tests gewonnene Erkenntnis, ist der Nachweis, dass die modifizierten B12-DNA-Koknjugate (18, 19 und 20) an das humane Vitamin B12-Transportprotein TC (Transcobalamin) und nicht an an die Transportproteine IF (Intrinsischer Faktor) und HC (Haptocorrin) binden. Der Transport von B12-DNA-Koknjugaten mittels TC erlaubt es, DNA innerhalb des menschlichen Körpers zu befördern. Als Folge dieser Beobachtung wurde eine zweite Generation B12-DNA-Koknjugate synthetisiert, die zwischen ihrem B12-Teil und der DNA einen Spacer (Hexaethylenglycolspacer) trugen. Dieser Spacer sollte als Überbrückung des negativ geladenen Bindungskanals der Transportproteine über dem Kobaltzentralatom des Cobalamins dienen und damit repulsive Wechselwirkungen mit der DNA verhindern.