Strukturelle Charakterisierung von Platin-1,3-GG instrastrand crosslinks in kurzen Oligonukleotiden mittels NMR-Spektroskopie und Untersuchungen zur mismatch-Erkennung in doppelsträngiger DNA durch sterisch gehinderte Platinkomplexe

Seit 20 Jahren wird die einfache Platin-Komplexverbindung cis-[(NH3)2PtCl2], Cisplatin, erfolgreich zur Behandlungverschiedener Tumorarten eingesetzt, wobei die DNA der Krebszellen der Angriffsort des Medikaments ist. Es werden dabeivor allem sogenannte 1,2-GG- intrastrand crosslinks gebildet. Das heißt, das Platin bindet sich kovalent an zwei benachbarteGuaninbasen desselben DNA-Strangs. Im Gegensatz dazu ist das geometrische Isomer trans-[(NH3)2PtCl2], Transplatin,therapeutisch inaktiv. Bei der Reaktion von Transplatin mit DNA werden vorwiegend 1,3-GG- intrastrand crosslinks gebildet.Diese wiederum sind unter physiologischen Bedingungen nicht stabil, sondern unterliegen interessantenUmlagerungsreaktionen, die möglicherweise der Schlüssel zum Verständnis der unterschiedlichen Aktivitäten von cis- undtrans-[(NH3)2PtCl2] sind.

Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird die Synthese und Charakterisierung der beiden Transplatin-1,3-intrastrandCrosslinks d(CG*TG*) und d(TCG*TG*) beschrieben. (Der hochgestellte Stern markiert die Platinierungsstelle in denOligonukleotiden.) Mit Hilfe ein- und zweidimensionaler NMR-Spektroskopie wurden Informationen über die Konformationdes Zucker-Phosphat Rückgrates der Platin-DNA-Addukte gewonnen. Die Umlagerungsreaktion zu den korrespondierenden1,4-intrastrand-Crosslinks wird mittels NMR-Spektroskopie verfolgt. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Reaktivität dersterisch anspruchsvollen monofunk-tionellen Komplexe cis-[(NH3)2Pt(1-MeC)(OH2)]2+ undcis-[(NH3)Pt(1-MeC)2(OH2)]2+ (1-MeC = 1-Methylcytosin) gegenüber exponierten Guaninbasen in doppelsträngigerDNA mit Hilfe von Gelelektrophorese untersucht. Insbesondere wird die Fähigkeit dieser Komplexe zur Erkennungverschiedener single base mismatches geprüft. In der Reihe von Platinkomplexen cis-[(NH3)2(1-MeC)Pt(OH2)]2+, cis-[(NH3)(1-MeC)2Pt(OH2)]2+ und [(1-MeC)3Pt(OH2)]2+ wird cis-[(NH3)(1-MeC)2Pt(OH2)]2+ als derjenige mit deroptimalen Reaktionsgeschwindigkeit bei gleichzeitig erhaltener Selektivität für exponierte Guaninbasen identifiziert.