@phdthesis{Frommer2019,
  author    = {Jennifer Frommer},
  title     = {Ladungstransport durch RNA – Etablierung geeigneter Systeme und Implikationen f{\"u}r RNA-Funktionskontrolle},
  journal    = {Charge Transport through RNA - Establishment of Appropriate Systems and Implications for RNA Functional Control},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-27278},
  pages     = {193},
  year      = {2019},
  abstract  = {Vor dem Hintergrund des noch wenig erforschten RNA-Ladungstransfers, lag der Fokus der Arbeit auf die Etablierung eines Ladungstranfers innerhalb einer funktionellen RNA. Als Modellsystem diente dazu das HPAR2, ein FMN-abh{\"a}ngiges Aptazym, dessen strukturdynamische Funktionsweise noch nicht komplett verstanden ist. Dabei galt es zum einen innerhalb der funktionellen Aptamerdom{\"a}ne einen Ladungstransport zu etablieren. Zum anderen musste eine geeignete Position innerhalb der Aptamerstruktur f{\"u}r die Einf{\"u}hrung eines nukleophilen Linkers identifiziert und verifiziert werden, um postsynthetisch die Verkn{\"u}pfung mit dem FMN zu erm{\"o}glichen. Zus{\"a}tzlich wurde durch die Synthese verschiedener nukleosidischer Sonden die Anwendung spektroskopischer Methoden zur Untersuchung dynamische RNA-Funktionen erm{\"o}glicht. Dabei gelang es eine neue Strategie zur Einf{\"u}hrung einer Spin-Sonde in eine RNA zu entwickeln. Des Weiteren gelang die Darstellung einer nukleosidischen PHIP-Sonde, die eine au{\"s}ergew{\"o}hnlich hohe Signalverst{\"a}rkung zeigte. Um die Funktionskontrolle des Modellsystems {\"u}ber einen intramolekularen Elektronentransport zu erm{\"o}glichen, musste zun{\"a}chst die Synthese eines dementsprechend Linker-modifizierten Adenosins erfolgen. Der Einbau dieses Linker-modifizierten Adenosins durch chemische Festphasensynthese lieferte zwei RNAs, die durch Hybridisierung mit entsprechenden Gegenstr{\"a}ngen das FMN-Aptamer und das FMN-abh{\"a}ngige Modellsystem HPAR2 bilden. Der zweite Teil dieser Arbeit, der Vorbereitung eines Elektronentransfer-sensitiven Aptazyms, setzte die Bereitstellung eines nukleosidischen Elektronendonors voraus. Daf{\"u}r erfolgte die Synthese und Charakterisierung zweier Pyren-modifizierte Uridinderivate. Die Charakterisierung beider Elektronendonoren durch optische Spektroskopie (Fluoreszenz und UV/Vis) resultierte in vielversprechenden Hinweisen, dass die Erzeugung eines {\"U}berschusselektrons nach Anregung mit Licht einer bestimmten Wellenl{\"a}nge gelang. Der erfolgreiche Einbau des substituierten Pyren-Nukleosidderivates in f{\"u}nf verschiedene Duplex- und sechs verschiedene Aptamerstrukturen und deren spektroskopische Charakterisierung erlaubte die Untersuchung des RNA-Ladungstransports. Der Nachweis eines Ladungstransfers gelang f{\"u}r beide Systeme {\"u}ber zwei unterschiedliche Methoden. Einerseits konnte der Ladungstransfer {\"u}ber Fluoreszenzspektroskopie nachgewiesen werden und andererseits gelang der Nachweis {\"u}ber die Degradierung des eingebauten Akzeptors. Diese Ergebnisse stellen den ersten Ladungstransfers durch eine nicht Watson-Crick gepaarte Nukleins{\"a}urestruktur dar. Zudem ist dies die erste Demonstration eines Sequenz-abh{\"a}ngigen Ladungstransportes innerhalb einer RNA.},
  language  = {de}
}