Xylo- en Lyxo-type fosfonaatnucleïnezuren: synthese en structuuranalyse

Bij de verkenning van de chemische ruimte die door nucleïnezuren kan worden ingenomen is het belangrijk om chemisch gemodificeerde analogen te identificeren met de gewenste eigenschappen voor toepassingen in therapie en synthetische biologie. Voor diastereoismeren van DNA en RNA zoals deoxyxylo- en xylonucleïnezuren (dXyloNA en XyloNA) werd aangetoond dat ze geen duplexen vormen met natuurlijke nucleïnezuren maar wel met zichzelf. De unieke helixvorm die door hun sterk beweeglijke ruggengraat wordt aangenomen speelt hierbij waarschijnlijk een belangrijke rol. Om de kennis over de structuur-functie relatie van artificliële nucleinezuren uit te breiden zal in dit project een structuurstudie worden uitgevoerd op verwante analogen waarin de fosfodiesterbinding in de ruggengraat vervangen wordt door een isostere fosfonaatbrug. De initiële fase van dit project bestaat ut de chemische synthese van xylo- en lyxo-nucleoside monofosfaten en hun overeenkomstige geactiveerde monomeren die vervolgens onderwerp zullen zijn van theoretische en experimentele structuuranalyses (NMR). Oligonucleotiden met specifieke sequenties zullen worden aangemaakt met vaste-fase synthese op basis van hogervermelde monofosfaten. Fysicochemische eigenschappen en 3d structuur van deze oligomeren zullen worden bestudeerd aan de hand van o.a. circulair dichroïsme (CD) en NMR spectroscopie in oplossing.