Caratterizzazione termodinamica e spettroscopica di oligonucleotidi modificati di nuova generazione.

Il progetto si propone di sintetizzare un gruppo di oligonucleotidi di nuova generazione in grado di formare strutture a doppia, tripla e quadrupla elica di DNA. Tali sistemi saranno caratterizzati attraverso metodi chimico-fisici sperimentali e computazionali. Lo studio delle strutture a più filamenti di DNA è di notevole importanza per le potenziali applicazioni in campo biomedico e farmacologico. La formazione di triple eliche può essere sfruttata sia nella terapia antigenica che in quella antisenso, mentre la formazione di quadruple eliche potrebbe rivestire un ruolo chiave nelle terapie antitumorali e antivirali. In particolare lo studio si concentrerà sui seguenti sistemi: - oligonucleotidi a doppia elica che rappresentino dei modelli di tratti specifici di DNA; - oligonucleotidi in grado di legarsi ad una doppia elica bersaglio per formare una struttura a tripla elica di DNA. Questi oligonucleotidi verranno modificati con residui saccaridici al fine di aumentarne la stabilità nell'ambiente cellulare e renderne possibile un eventuale utilizzo farmacologico; - oligonucleotidi contenenti tratti di PNA (DNA-PNA chimere) in grado di legarsi in maniera specifica ad una doppia elica bersaglio. Tali chimere, rispetto al DNA non modificato, hanno l'importante proprietà di attraversare la membrana cellulare e di resistere alle nucleasi; - oligonucleotidi, ricchi di guanine in grado di organizzarsi in strutture a quadrupla elica di DNA.Tali oligonucleotidi corrisponderanno a diversi troncamenti delle sequenze telomeriche eucariotiche. Sarà inoltre studiato l'effetto dell'introduzione di modifiche sulla stabilità delle strutture a quadrupla elica. In particolare saranno sintetizzati oligonucleotidi contenenti basi modificate con tratti di PNA e verranno delle strutture a "grappolo" legando quattro filamenti ad una giunzione tetrafunzionale.