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Heike Karoline Neubauer

• In der vorliegenden Arbeit wurden die Struktur und die Dynamik von Oligosacchariden und DNAs untersucht. Bezogen auf Oligosaccharide wurde die Struktur von Raffinose und Saccharose mittels dipolarer Kopplungen präzisiert. Des weiteren wurde ein N–Glykan isoliert und chemisch modifiziert. An diesem N–Glykan wurde eine chemische Modifikation mit einer Tyrosin–Boc–Schutzgruppe durchgeführt, so dass das Glykan keine Mutarotation mehr zeigt, wodurch es möglich wurde, dipolare Kopplungen zu messen, die für Strukturrechnungen eingesetzt werden können; verschiedene Orientierungsmedien wurden ausprobiert. Des weiteren wurde das N–Glykan über einen Biphenyllinker an einen paramagnetischen Tag gekoppelt, wodurch ebenfalls eine Vorzugsorientierung im Magnetfeld erreicht wird. Bezogen auf die DNAs wurden vor allem Rhodamin–markierte DNA–Duplexe untersucht. Die verwendeten Farbstoffe sind Tetramethylrodamin und Rhodamin 6G. Die Modifikation befand sich stets am 5’–Ende. Hierbei wurde gefunden, dass der Farbstoff haupsächlich als quasi weiteres Basenpaar auf der DNA aufliegt. Für diesen gestackten Farbstoff wurden, abhängig von der Sequenz, entweder zwei oder vier mögliche Konformationen gefunden. Bei den Sequenzen, bei denen der Farbstoff nur in zwei Konformation vorliegt, wurden Strukturrechnungen durchgeführt. Zudem zeigte sich in den NMR–Spektren aller Sequenzen eine deutliche Dimerisierung, die temperatur-, farbstoff– und sequenzabhängig ist. Weiterhin wurde eine konzentrationsabhängige Dynamik gefunden. Die aus den NMR–Messungen erhaltenen Ergebnisse wurden mit Resultaten aus Fluoreszenzmessungen verglichen, wobei sich eine hervorragende Übereinstimmung zeigte. Des weiteren wurde die Struktur von DNA–Duplexen untersucht, die mit dem Fluoreszenzfarbstoff 9–Amino–6–chloro–2–methoxyacridin (ACMA) modifiziert worden sind. Hierbei handelt es sich nicht um eine endständige Modifikation, sondern um eine interne Modifikation. Auch hier wurden verschiedene Sequenzen untersucht. Bei allen Sequenzen interkalierte das ACMA. Mit einer Sequenz wurde eine Strukturrechnung durchgeführt. Als Gegenbase zum ACMA wurde in allen betrachteten Sequenzen ein Adenin gewählt. Strukturell wurde gefunden, dass die Gegenbase durch die Interkalation des ACMAs mit der DNA eine extrahelikale Position einnimmt. Es wurde auch versucht, dipolare Kopplungen zu messen. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Orientierungsmedien ausprobiert. Ebenfalls probiert wurde, dipolare Kopplungen durch das Autoalignment der DNA im Magnetfeld zu erhalten. Auch im Falle der mit ACMA markierten DNA wurden die NMR–spektroskopischen Ergebnisse mit den Ergebnissen aus Fluoreszenzmessungen verglichen, wobei sich ebenfalls eine gute Übereinstimmung zeigte. Ferner wurden NMR–spektroskopische Untersuchungen an mit nichtnatürlichen Nukleinsäuren modifizierten DNAs durchgeführt. Als nichtnatürliche Nukleinsäuren wurden Inosin, 2–Aminopurin, Deazaadenin, Deazaguanin sowie Bromoguanin verwendet. Die NMR–spektroskopischen Messungen wurden erfolgreich durchgeführt. Um die erhaltenen Daten abschließend interpretieren zu können, sind noch DFT–Rechnungen erforderlich, die im Rahmen einer anderen Dissertation durchgeführt werden.