Open Access

Olga Romainczyk

• Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde der Einsatz der Nitroxyl-Spin-Markierung für die Strukturaufklärung von Oligonukleotiden getestet. Dafür wurden im Vorfeld verschiedene Spin-Label synthetisiert und charakterisiert. Bei den Nitroxiden handelt es sich hierbei um das Spin-Label TPA (2,2,5,5-Tetramethyl-pyrrolin-1-oxyl-3-acetylene) und TEMPA (2,2,6,6-Tetramethyl-3,4-dehydro-piperidin-N-oxyl-4-acetylene). Beide Spin-Label wurden auch als deuteriert und 15N-markiert synthetisiert. Basierend auf den erhaltenen Ergebnissen auf dem Gebiet der Modell-Systeme und Modell-RNAs wurden biologisch relevante und strukturell anspruchsvolle Oligonukleinsäuren untersucht. Dabei konnten DNA-RNA-Hybride, die HCV-IRES Domain II, ein Tetra-Loop, das Neomycin-B Aptamer, das Diels-Alder Ribozym und ein Nep1-RNA-Komplex charakterisiert werden. Die Einführung des Spin-Labels erfolgte noch auf der Festphase mittels der Sonogashira-Kreuz-Kupplungs Reaktion.
• To be able to detect three-dimensional structures from only one oligonucleotide sample, EPR distinguishable spin labels are needed. Thus in our lab four spin labels with different isotope patterns were synthesized, two with deuterium and two with 15N-isotope instead of 14N. Both geometric different nitroxides (TPA and TEMPA) were crystallized and characterized by cw-EPR. Based on the results getting from the model-systems and model-RNAs the biological and structural interest oligonucleicacids were synthesized. At this different constructs were characterized, like DNA-RNA-hybrids, HCV IRES Domain II, Neomycine-B Aptamer, one UUCG-Tetra loop, a Diels-Alder Ribozym and one Nep1-RNA-Komplex. The modification was incorporate by using postsynthetical Sonogashira-cross-coupling reaction.