Fluoresoivat nukleosidianalogit ja niiden käyttö nukleiinihapporakenteiden tutkimuksessa

Fluoresoivien nukleosidianalogien käyttö on yleistymässä nukleiinihappojen tutkimuksessa. Niitä on kehitetty huomattava määrä erilaisia tutkimustarkoituksia varten. Tämän tutkielman tavoitteena on käydä läpi yleisimpiä tai muuten mielenkiintoisia fluoresoivia nukleosidianalogeja ja myös tarjota kuva siitä, minkälaisiin käyttötarkoituksiin ne soveltuvat. Jokaiselle luonnolliselle nukleiinihappoemäkselle on fluoresoiva analogi, mutta on myös erilaisia muunnelmia näistä. Fluoresoivat nukleosidianalogit voidaan karkeasti jakaa kahteen luokkaan, ympäristön muutoksille herkkiin ja ympäristön muutoksista välittämättömiin analogeihin. Kokeellisessa osassa tutkittiin metallivälitteistä emäspariutumista kaksoiskierteisessä nukleiinihappoketjussa. Tarkoituksena oli luoda fluoresenssiin perustuva menetelmä käyttämällä fluoresoivaa nukleosidianalogia, jolla tunnistettaisiin DNA:han vahvasti sitoutuvia yhdisteitä. Menetelmällä voidaan löytää potentiaalisia yhdisteitä, jotka voidaan käyttää metallo-oligonukleotidien valmistukseen. Näitä oligonukleotideja voitaisiin puolestaan käyttää tehokkaaseen sitoutumiseen miRNA-rakenteisiin. Menetelmän kehittämistä varten valmistettiin oligonukleotidikoettimia, joissa on fluoresoiva nukleosidianalogi pyrrolo-2´-deoksisytidiini (pyrrolo-C). Tämän analogin fluoresenssi reagoi lähiympäristössä tapahtuviin muutoksiin. Erilaisten metalliyhdisteiden sitoutuminen oligonukleotidikoettimeen havaittiin fluoresenssin sammumisena ja tämän perusteella pystyttiin laskemaan sitoutumisaffiniteetit metallivälitteisille emäspareille DNA:n sekundaarirakenteessa. Työssä onnistuttiin kehittämään menetelmä, jolla havaitaan nopeasti ja helposti eri yhdisteiden sitoutuminen DNA-rakenteisiin. Kyseinen menetelmä voisi soveltua suuren yhdistemäärän seulontamenetelmäksi