Structuur en opvouwing van XNA-aptameren bestudeerd met computationele en experimentele methoden

Aptameren zijn gevouwen oligonucleotiden die hun specifiek ligand binden met hoge affiniteit en selectiviteit. Oorspronkelijk bestonden aptameren enkel uit natuurlijke nucleïnezuren (RNA of DNA) die geïndentificeerd werden uit een grote bibliotheek door middel van een techniek genaamd Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment (SELEX). Omwille van het korte halfleven van natuurlijke nucleïnezuren in biologische condities, richtte het onderzoek zich voornamelijk naar aptameren gemaakt uit artificiële nucleïnezuren (XNA) met een hoge weerstand voor chemische en enzymatische degradatie. Er is echter niets geweten over de gevolgen van de introductie van deze XNA-nucleotiden in aptamer op vlak van vouwing en structuur, wat op dit moment het grootste struikelblok vormt voor de weg naar succes. Om deze onwetendheid weg te werken zullen in dit project computationele en experimentele methoden gebruikt worden om de conformationele ruimte, die kan ingenomen worden door specifieke XNA moleculen, te bestuderen en het bepalen van 2D en 3D structuren van geselecteerde XNA-aptameren. Dit project zal beginnen met te focussen op hexitol nucleïnezuren (HNA) die bestudeerd zullen worden in silico door middel van Assisted Model Building with Energy Refinement (AMBER) software en experimenteel door middel van Nucleaire Magnetische Resonantie (NMR) spectroscopy.