DNA-Mimetika als zukünftige Krebsmedikamente?
Eine große Anzahl von Proteinen in der Zelle binden an DNA, normalerweise, indem sie die Form und Oberflächeneigenschaften des allgegenwärtigen Moleküls erkennen. Strukturen, die DNA imitieren, werden auch an diese Proteine binden, was Forschern ermöglicht, diese Interaktionen zu studieren. Das EU-geförderte Projekt DNAMI (Aromatic oligoamide foldamers as mimics of double helical DNA) zielte auf die Entwicklung und Erzeugung solcher Strukturen, um dann ihre Eignung als DNA-Mimetika (DNAMI) zu testen. Zuerst wurden zwei verschiedene Chinolon-basierte Monomere erzeugt - Bausteine, die aneinandergereiht werden, um die DNAMI zu bilden. Diese wurden dann zu Oligomeren mit 2 bis 16 Wiederholungen von Monomer-Paaren zusammengebunden. Außerdem schufen die Forscher wasserlösliche Versionen dieser Oligomere. Danach konzentrierte man sich die physische und funktionelle Charakterisierung der Oligomere. Strukturell waren die Oligomere identisch mit kurzen DNA-Abschnitten mit einer Länge von bis zu 8 Basenpaaren. Um die funktionelle Mimikry zu testen, verwendeten die Wissenschaftler Topoisomerase (Top1)-Assays - Top1 ist ein häufiges DNA-bindendes Protein und der Test wird zur Messung der Hemmung von DNA-Bindung verwendet. Die von DNAMI geschaffenen Oligomere konnten die DNA-Bindung sehr erfolgreich hemmen, was deren funktionelle Mimikry von spiralförmiger DNA demonstriert. Ein synthetisches Molekül, das aussieht und sich so verhält wie DNA, bietet ein enormes Potenzial für die biologische Forschung. Letztlich könnte diese Art von Molekül auch in der Krebstherapie durch das Hemmen von überaktiven DNA-bindenden Proteinen genutzt werden.
Schlüsselbegriffe
DNA-Mimetika, Krebs, Doppelhelix-DNA, Mimik, Chinolon-basierte Monomere, Oligomere
