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dc.contributor.advisor Diederichsen, Ulf Prof. Dr. de
dc.contributor.author Jede, Nadine de
dc.date.accessioned 2006-08-17T15:07:21Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T10:36:34Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:23Z de
dc.date.issued 2006-08-17 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AEA5-1 de
dc.description.abstract Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Eigenschaften Nukleobasen-funktionalisierter Peptide dargestellt. Es konnte gezeigt werden, welche Einflüsse aromatische Seitenketten mit der Möglichkeit der wasserstoffbrückenbildenden Basenpaarung auf die Struktur und Aggregation von Peptiden haben. Die Möglichkeit, Nukleoaminosäuren als Nukleotid- bzw. Aminosäure-Mimetika zu verwenden, macht ihren Einbau in verschiedenste natürliche und synthetische Protein- und Peptidstrukturen interessant. Wegen ausgebildeter Wasserstoffbrückenbindungen sowie hydrophober und elektrostatischer Kräfte kann diese Substitution zu viel versprechenden neuen Eigenschaften führen und Wechselwirkungen mit DNA und RNA ermöglichen. Ausgehend von enantiomerenreinen Aminosäuren sowie Aminosäurederivaten wurden im Rahmen dieser Arbeit unterschiedliche Boc-geschützte Alanyl- und Homoalanyl-Nukleoaminosäuren sowie Fmoc-geschützte Alanyl- und Homoalanyl-Nukleoaminosäuren synthetisiert. Aufgrund der für die Nukleobasen-Paarung erforderlichen alternierend konfigurierten PNA-Stränge wurden die Nukleoaminosäuren in beiden enantiomeren Formen hergestellt. Die Darstellung der Peptidnukleinsäuren aus den Nukleoaminosäuren erfolgte mittels Peptidfestphasen Synthese nach der Boc- bzw. Fmoc-Strategie.Zur Imitation der Watson-Crick Basenpaarung wurde eine kovalente Verknüpfung von antiparallelen PNA-Strängen über einen Hexaethylenglycolaminosäure (Hegas)-Linker geschaffen. Dazu wurde einerseits die Stabilisierung auf Tetramer-Doppelstränge und andererseits die Wirkung auf Hexamer-Doppelstränge untersucht. Der Aufbau der PNA-Stränge sowie die Einführung des Hegas-Linkers erfolgten durch Festphasen Synthese. Mittels temperaturabhängiger UV-Spektroskopie wurden die Stabilitäten der Doppelstränge eines Tetramers und eines Hexamers ermittelt und mit den Stabilitäten der rein selbstpaarenden Oligomeren verglichen. Das Hexamer weist eine höhere Paarungsstabilität auf als das Tetramer, was den Erwartungen entspricht, da mehr Basenpaarungen im Hexamer möglich sind. Im Vergleich zu den selbstpaarenden Oligomeren ohne kovalente Verknüpfung wurde eine unerwartete Destabilisierung des Systems beobachtet, die eine Störung der idealen Paarungsgeometrie oder eine alternierende Erkennungsmöglichkeit nahe legt. Durch die Einführung eines starren Gerüstes als Verknüpfungseinheit sollten höhere Stabilitäten erhalten werden. Deshalb wurden in dieser Arbeit die Synthesen verschiedener Stilbenderivate durchgeführt. Dazu wurde, ausgehend von 4,4 -trans-Stilbendicarboxylat über eine Säureaktivierung mit SOCl2 drei verschiedene Derivate dargestellt. Die Darstellung des orthogonal-funktionalisierten Stilbenderivats erwies sich als äußerst schwierig, da zwischen den Säurechlorid-Gruppen keinerlei Differenzierung gelang.Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit war der Einbau von Nukleoaminosäuren in α-helikale Peptide. Hierbei wurden Nukleoaminosäuren in eine Peptid-Sequenz inkorporiert, so dass aufgrund der Organisation und Erkennung der Nukleobasen eine Selbstpaarung zweier α-Helix-Stränge ermöglicht wurde. 21mer- und 15mer-Oligomere wurden hinsichtlich ihrer Paarungseigenschaften untersucht und mit nicht nukleobasen-modifizierten Peptiden verglichen. Die durch UV-Spektroskopie untersuchten Oligomere zeigten eine eindeutige Stabilisierung durch den Einbau von Nukleobasen, da reguläre Petide keinen sigmoiden Übergang aufwiesen. Obwohl das 21mer sechs Basenpaare aufweist, zeigt das 15mer mit vier Basenpaaren eine um ca. 10 °C höhere Stabilität.Eine weitere Inkorporation der Nukleobasen wurde an dem linearen Mikropeptid MCoTI-29 durchgeführt. Der Austausch einer Arginineinheit gegen eine Nukleobase führte zu biologischer Aktivität und zeigte, dass bizyklische Heteroaromaten wegen der zusätzlichen Protonen-Donor-Akzeptor-Funktionalität eine interessante Alternative zur Modifikation natürlicher Peptide und Proteine darstellen. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso ger de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title Synthese und Untersuchung von Nukleobasen-funktionalisierten Peptiden de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Synthesis and analysis of nucleobase-functionalized peptides de
dc.contributor.referee Diederichsen, Ulf Prof. Dr. de
dc.date.examination 2006-05-03 de
dc.subject.dnb 540 Chemie de
dc.description.abstracteng This thesis dealt with the properties of nucleobase-functionalized peptides. Influences of aromatic sidechains on the structure and aggreagation of peptides could be shown. The knowledge about nucleoamino acids, nucleotides and amino acid mimetica gives the opportunity to implement them in various natural and synthetic protein and peptide structures. The substitution by these elements leads to new and promising properties which might allow interactions with DNA and RNA, since various forces like hydrogen bondings, hydrophobic, and electrostatic interactions are involved. Different Boc-protected Alanyl- and Homoalanyl-nucleoamino acids and Fmoc-protected Alanyl- and Homoalanyl-nucleoamino acids were synthesized from enantiomerica lly pure amino acids and amino acid derivatives. The nucleoamino acids were made in both enantiomeric forms due to the necessity of alternating configuration for nucleobase pairings. Oligomerization of the peptide nucleic acids (PNA) from the nucleoamino acids was done by Boc- and Fmoc-solid phase peptide synthesis.Antiparallel PNA double strands were accomplished via covalent binding with a hexaethylene glycol amino acid (hegas)-linker for imitation of the Watson-Crick base pairing. Therefore double strand stabilities of a tetramer and a hexamer were investigated. Oligomerization and the incorporation of the hegas-linker were performed by solid phase peptide synthesis. Stabilities of the tetrameric and hexameric double strands were investigated by temperature-dependent UV spectroscopy and compared to selfpairing oligomers. According to the prospect the hexameric oligomer showed higher pairing stability than the tetrameric oligomer due to the fact the hexameric oligomer can form more base pairs. These linked systems showed less stability compared to the self pairing oligomers that are not additionally stabilized by covalent binding. Reasons for that might be their pairing geometry or alternated recognition possibilities. Higher stabilities could be achieved with more rigid linkers. Therefore various stilben derivates were synthesized starting with 4,4 -trans-stilbendicarboxylate. Activation with SOCl2 leads to three different derivates. Differentiation between both acid chlorid groups turned out to be difficult so that orthogonal functionalized stilbene derivate could not be isolated.Another part of this dissertation dealt with the incorporation of nucleoamino acids in α-helical peptides. Organization and recognition of the nucleobases should lead to a selfpairig of two α-helical strands. The 21-residue and 15-residue systems were analyzed regarding their pairing properties and compared to the nucleobase-modified peptides. Stabilization of the oligomers was accomplished by nucleobase pairing since regular peptides did not show any sigmoidal transition. The 15 residue system gave 10 °C higher stability even though the 21-residue system has two additional basepairs.Another nucleobase-incorporation was performed into the linear micropeptide MCoTi-29. Replacing the arginine unit by the nucleobase guanine gave remaining biological activity meaning that bicyclic heteroaromates with its additional proton-donor-aceptor-functionalties might be an interesting alternative for native peptide- and protein-modifications. de
dc.contributor.coReferee Meijere, Armin de Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Peptide de
dc.subject.ger Nukleobasen de
dc.subject.ger <i>α</i>-Helix de
dc.subject.ger Hegas de
dc.subject.ger PNA de
dc.subject.ger Mikropeptid MCoTI-29 de
dc.subject.eng peptides de
dc.subject.eng nucleobases de
dc.subject.eng <i>α</i>-helix de
dc.subject.eng hegas de
dc.subject.eng PNA de
dc.subject.eng micropeptide MCoTI-29 de
dc.subject.bk 35 Chemie de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1268-8 de
dc.identifier.purl webdoc-1268 de
dc.affiliation.institute Fakultät für Chemie de
dc.subject.gokfull SU 000 Organische Chemie de
dc.identifier.ppn 518171434 de

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