Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Actueel Evenementen Promoties

Controlling the self-assembly of amphiphiles using DNA G-quadruplexes

Promotie:Mw. L. Cozzoli
Wanneer:16 november 2018
Aanvang:11:00
Promotors:prof. dr. J.G. (Gerard) Roelfes, prof. dr. B. (Bert) Poolman
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Controlling the self-assembly of amphiphiles using DNA
G-quadruplexes

Bouwen met DNA

DNA is niet alleen de drager van erfelijke informatie, het is ook een fascinerend molecuul met een uniek vermogen tot zelf-assemblage. Door de selectieve herkenning tussen complementaire basen bijvoorbeeld vouwen twee anti-parallelle DNA-ketens zich tot de bekende dubbele helix structuur. Dankzij deze eigenschap vormt DNA een ideale basis voor de constructie van nanomaterialen met verschillende toepassingen.

DNA dat herhalende patronen van basen bevat kan zelf-assembleren tot verscheidene secundaire structuren die verschillen van de canonieke dubbele helix configuratie. Guanosine nucleosiden hebben in het bijzonder een unieke structuur die de interactie van vier residuen mogelijk maakt via Hoogsteen waterstofbruggen. De ontstane vlakke tetrameren (G-kwartetten) met gepolariseerde aromatische oppervlakken kunnen stapelen door middel van π- π interacties. Hierdoor wordt een G-quadruplex (G-4) gevormd.

Het onderzoek van Liliana Cozzoli had tot doel het potentieel te onderzoeken van supramoleculaire zelfassemblage gebaseerd op DNA G-quadruplexen. Een tetramoleculaire parallelle G-4 werd gebruikt als basisstructuur voor de gecontroleerde organisatie van amfifiele moleculen zoals lipiden of peptiden. G-rijke oligonucleotiden werden covalent bevestigd aan amfifiele moleculen, wat resulteerde in de formatie van hybride structuren die de moleculaire herkenningseigenschappen van DNA G-4s combineerden met de kenmerkende hydrofobe interacties van de zelfassemblage van oppervlakte-actieve stoffen. Bovendien werd het vermogen om via metaalionen, complementaire strengen of kleine moleculen conformatieveranderingen in de G-4-structuur te veroorzaken, gebruikt om nieuwe op DNA gebaseerde functionele systemen te maken die door externe stimuli kunnen worden aangestuurd.

Liliana Cozzoli verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Biomolecular Chemistry and Catalysis van het Stratingh Institute, met financiering van het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG.