Entschlüsselung des Wirkmechanismus DNA-vermittelter Katalyse

• Antragsteller: Dr. Manuel Etzkorn
• Fachliche Zuordnung: Strukturbiologie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401425239

Ziel des Vorhabens ist es die DNA-vermittelte katalytische RNA-Spaltung durch sogenannte DNAzyme umfassend zu verstehen. DNAzyme haben ein sehr großes therapeutisches Potential, welches jedoch momentan nicht abrufbar ist, da ihre Funktion auf der einen Seite nicht gut verstanden ist und auf der anderen Seite ihre in vivo Aktivität aus bislang ungeklärten Gründen deutlich geringer als erwartet ist. Nach erfolgreicher Umsetzung der Zielsetzungen der ersten Förderphase, d.h. nach Strukturbestimmung einer DNAzym-Variante, seiner Metallionen-Bindungsstellen sowie Echtzeiteinblicken in seine katalytische Reaktion, soll die entwickelte effektive Strategie auf weitere DNAzym-Systeme übertragen werden. Es sollen insbesondere die Einflüsse der verschiedenen DNAzym-Bereiche, wie Art und Sequenzvariation der katalytischen Schleife sowie der Substratschnittstelle verstanden werden. Mithilfe der in der ersten Förderphase etablierten Methoden soll so in der Fortsetzung eine deutlich umfassendere Beschreibung des generellen Wirkmechanismus von DNAzymen erzielt werden.Zusätzlich soll die offene Frage nach der starken Beeinträchtigung der DNAzym-Aktivität durch eine zelluläre Umgebung mittels geeigneter zellulärer NMR und komplementärer Verfahren beantwortet werden. Die erzielten Ergebnisse sollen fundamentale Fragestellungen im Bereich aktiver DNA-Moleküle beantworten und zusätzlich als Grundlage für ein intelligentes Design einer neuen Generation von wirkungsvolleren DNAzymen dienen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen