WEBVTT 00:06.060 --> 00:11.120 Vielleicht einen kleinen Dämpfer wegen dem sogenannten E-Salz. 00:12.540 --> 00:22.300 Unsere Generation beklagt sich heute des Öfteren, wie leichtsinnig man 00:22.300 --> 00:26.720 in der Chemie so Namenszuordnungen macht. 00:27.820 --> 00:30.880 Und ich kann die kleine Geschichte erzählen. 00:30.880 --> 00:36.780 In Kanada saß mal ein Chemiker neben mir in einem Vortrag und hat mir 00:36.780 --> 00:44.900 gesagt, kann ich dieses Methylidene, Dimethyl, Immonium, Iodid, E-Salz 00:44.900 --> 00:45.580 nennen. 00:46.840 --> 00:50.820 Unmöglich, das ist Unsinn, das ist ein Mannichsalz. 00:52.000 --> 00:56.180 Die Tatsache, dass man jetzt ein Mannichsalz kristallisieren kann, 00:57.160 --> 01:00.080 berechtigt doch nicht zu einer Namensgebung. 01:00.080 --> 01:04.700 Und er hat das entgegengenommen und ich habe es auch wirklich gemeint. 01:05.300 --> 01:12.100 Aber Aldrich mit ganz anderen Kriterien hat trotzdem diese 01:12.100 --> 01:15.900 Namensgebung eingeführt. 01:16.080 --> 01:19.980 Aus Gründen, die vielleicht nicht so schwer zu erwarten sind. 01:19.980 --> 01:25.200 Also ich tue sie nicht kritisieren, sondern ich möchte nur etwas 01:25.200 --> 01:31.280 hinweisen, das ist so eine Last, dieser Name, den ich herumtrage. 01:32.440 --> 01:37.020 So, zu etwas Ernsthafterem. 01:37.380 --> 01:43.080 In meinem Alter nimmt man Einladungen zu einem Vortrag sehr ernst und 01:43.080 --> 01:44.780 hat gute Gründe dafür. 01:44.780 --> 01:52.240 Und ich betrachte es als außerordentliches Privileg, eine zu Ehren von 01:52.240 --> 01:58.180 Rudolf Kriege, der zu den großen Vorbildern der Generation von 01:58.180 --> 02:04.800 Chemikern war, zu meiner Zeit als Chemiestudent in Zürich. 02:05.760 --> 02:13.220 Er war der Chemiker, der sich um Verständnis von Reaktionen bemühte, 02:14.300 --> 02:17.480 so wie Wehrwein, etwas weiter östlich. 02:18.280 --> 02:21.540 Wie gesagt, er war einer unserer Vorbilder. 02:22.540 --> 02:28.860 Und ich möchte den Kollegen, Ihnen, Herrn Krücher, und Ihren Kollegen 02:28.860 --> 02:38.640 sehr herzlich danken für die Einladung, die mich mit Stolz erfüllt und 02:38.640 --> 02:42.760 mit einer Genugtuung, die zu verdienen. 02:43.040 --> 02:45.340 Ich hoffe, dass es mir gelingen möge. 02:46.340 --> 02:57.480 Ich erinnere mich, ich hatte vor 20 Jahren das Vergnügen, anlässlich 02:57.480 --> 03:02.580 eines Geburtstags-Symposiums für Hans Musso, einen meiner Freunde und 03:02.580 --> 03:05.920 Kollegen, hier zu halten. 03:07.320 --> 03:14.760 Hans Musso, das erinnert mich, dass einige meiner Kollegen und Freunde 03:14.760 --> 03:16.900 hier auch im Auditorium sind. 03:17.660 --> 03:21.940 Und das freut mich auch ganz besonders, auch einige meiner früheren 03:21.940 --> 03:24.560 Doktoranden und Mitarbeiter sehe ich. 03:25.440 --> 03:30.960 Das wärmt das Herz eines Chemikers von meiner Generation. 03:33.180 --> 03:40.040 Und vor 10 Jahren wieder hatte ich das Glück und die Ehre, hier zu 03:40.040 --> 03:40.400 sein. 03:40.920 --> 03:47.840 Ich will meinen Vortrag dort anknüpfen, wo ich vor 20 Jahren beim 03:47.840 --> 03:50.620 Musso -Symposium etwas gesagt habe. 03:54.560 --> 03:59.940 Vorzutragen über Chemie, die man nach der Emeritierung zur Hauptsache 03:59.940 --> 04:06.000 durchführen durfte, das soll eigentlich für die Jungen eine 04:06.000 --> 04:11.840 Bestätigung von etwas sein, was sie, ich bin sicher, selbst spüren. 04:11.840 --> 04:19.360 Aber sozusagen eine zusätzliche Bestätigung, nämlich, dass es ein 04:19.360 --> 04:26.420 außerordentliches Privileg ist, sein Leben damit zuzubringen, die 04:26.420 --> 04:28.660 Natur zu erforschen. 04:30.000 --> 04:38.060 Und wenn man mal da richtig eingehakt hat, kommt man nie mehr davon 04:38.060 --> 04:38.520 los. 04:38.520 --> 04:45.820 Und ich bin dankbar, dass es mir möglich war, nicht mehr davon 04:45.820 --> 04:46.620 loszukommen. 04:47.600 --> 04:54.260 Und ich betrachte es meine Aufgabe, vielleicht ein wenig, den Jungen 04:54.260 --> 04:57.460 zu zeigen, dass es sich lohnt. 04:58.540 --> 05:04.700 Ich bin ein Anfänger in solchen Sachen hier, aber vielleicht gelingt 05:04.700 --> 05:05.020 es. 05:06.020 --> 05:12.500 Vor 20 Jahren hatte ich einen Vortrag hier, zu Ehren von Hans Musso, 05:13.560 --> 05:22.720 mit dem Titel, über experimentelle Versuche, die Struktur des Vitamins 05:22.720 --> 05:24.320 B12 zu verstehen. 05:25.120 --> 05:31.640 Weil wir einen großbeträchtlichen Teil unserer Zeit hier mit der 05:31.640 --> 05:35.520 Synthese dieses Moleküls hier zugebracht hatten. 05:36.920 --> 05:42.040 Es ist ein Molekül, das einen sozusagen in eine gewisse Art ins 05:42.040 --> 05:44.300 Zentrum der Naturstoffchemie führt. 05:44.920 --> 05:51.080 In die Chemie der Kofaktoren, ein Kofaktor, der auch ein wichtiges 05:51.080 --> 05:52.300 Vitamin ist. 05:55.720 --> 06:04.980 Dann hat es so ganz archaische Molekülteile wie Adenin, Ribose und ein 06:04.980 --> 06:06.880 Nukleotid gebunden. 06:06.880 --> 06:12.300 Es führt zu metallorganischen Chemie und es ist natürlich auch ein 06:12.300 --> 06:17.700 Stoff, der für unsere Gesundheit sehr wichtig ist, gibt ihm Bedeutung 06:17.700 --> 06:18.480 und alles. 06:19.780 --> 06:28.120 Wie kann Synthetik dazu beitragen, eine Struktur zu verstehen? 06:28.780 --> 06:35.160 Das kann ja nur heißen, man möchte erkennen, was für Strukturteile für 06:35.160 --> 06:39.700 die Funktion eines solchen Stoffs, die Funktion, die er in der Natur 06:39.700 --> 06:44.820 durchzuführen hat, zu erkennen. 06:45.760 --> 06:54.220 Und das nächste Bild zeigt, deutet an, wie das möglich war zu einem 06:54.220 --> 06:55.420 gewissen Ausmaß. 06:56.140 --> 07:02.180 Im Laufe der synthetischen Arbeit hat man sich mit Strukturen auch 07:02.180 --> 07:04.400 befasst von dieser Art. 07:05.060 --> 07:11.400 Die sind ähnlich, aber nicht der Strukturtyp, wie er in diesem Vitamin 07:11.400 --> 07:13.160 B12 vorkommt. 07:13.160 --> 07:19.240 Das ist ein Strukturtyp, der Hydroporphinoid ist und das ist der 07:19.240 --> 07:21.180 Chorinoid -Strukturtyp. 07:21.340 --> 07:26.020 Und die Frage stand hinter vielen Experimenten und teilweisen 07:26.020 --> 07:32.020 Antworten, warum ein Chorin und nicht ein Chorfin? 07:32.020 --> 07:39.800 Und die biosynthetische Forschung hat dann auch gezeigt, dass der 07:39.800 --> 07:45.920 natürliche Weg der Biosynthese zu diesem Vitamin B12 via die 07:45.920 --> 07:49.080 Zwischenprodukte des Chorfin-Typs führt. 07:49.940 --> 07:54.440 Also ist das eine provozierende Frage, warum braucht die Natur 07:54.440 --> 07:59.440 weiterzugehen auf dem Wege von kleinen Ausgangsmaterialen zu so etwas, 07:59.860 --> 08:01.220 um ein Chorin zu bauen. 08:01.220 --> 08:06.840 Das wäre das Verstehen, das teilweise Verstehen einer Struktur aus der 08:06.840 --> 08:11.000 Sicht des organischen Chemikers, warum die Naturstoffe so sich 08:11.000 --> 08:12.900 präsentieren, wie sie es tun. 08:14.100 --> 08:19.540 Dieser Zusammenhang, diese Bedingtheit zwischen strukturspezifischen 08:19.540 --> 08:28.040 Anteilen der Struktur und der Funktion, die sie in der Natur erfüllen. 08:31.060 --> 08:39.100 Wenn man dann abstrahiert von dieser Art von Fragen, kann man zur 08:39.100 --> 08:49.080 Ansicht kommen, es kann eine gerelle Forschungsthematik der 08:49.080 --> 08:56.740 organischen Chemie sein, Alternativstrukturen zu kreieren, als Hilfe 08:56.740 --> 08:59.480 bei der Beantwortung solcher Fragen. 08:59.940 --> 09:06.280 Warum ist die Struktur eines funktionierenden, eines biologisch 09:06.280 --> 09:11.660 aktiven Naturstoffs, besonders wenn der zum zentralen Geschehen des 09:11.660 --> 09:15.900 Lebens gehört und nicht nur am Rande tätig ist. 09:15.900 --> 09:20.140 Wie ein Vitamin, das ja durchaus tut. 09:20.920 --> 09:27.080 Durch die Schaffung von wohl ausgewählten, nach wohl definierten 09:27.080 --> 09:33.560 Kriterien ausgewählten Alternativstrukturen, diese Frage experimentell 09:33.560 --> 09:35.080 zu beantworten. 09:38.320 --> 09:42.280 Von Vitamin B12 war nicht ein sehr langer Weg. 09:43.000 --> 09:47.920 Von der Frage, warum ein Chorin und nicht ein Chorfin, war nicht ein 09:47.920 --> 09:54.140 sehr langer Weg zur Frage, warum eigentlich Nukleinsäuren mit Ribose 09:54.140 --> 09:55.900 und nicht mit einer Hexose. 09:55.900 --> 10:00.600 Und das war dann das Thema des Vortrags vor 10 Jahren. 10:01.360 --> 10:07.200 Und ich will ganz kurz dort anknüpfen und dann Ihnen zeigen, wie man 10:07.200 --> 10:09.620 versucht hat, weiterzugehen. 10:10.700 --> 10:14.700 Die Strategie ist hier zusammengefasst, alle diese Dinge sind auf 10:14.700 --> 10:15.560 Englisch geschrieben. 10:15.560 --> 10:22.200 Wenn man fragt, warum sehen Nukleinsäuren so aus bezüglich der 10:22.200 --> 10:28.860 Struktur des Zuckers, dann geht man wie folgt vor. 10:29.420 --> 10:34.940 Man stellt sich vor, was dann die Chemie, die diesen Strukturtypus der 10:34.940 --> 10:38.060 Nukleinsäuren ursprünglich hervorgebracht hat. 10:38.060 --> 10:44.240 Ein Chemiker kann ablesen, was für ein Typ von Chemie am Werk sein 10:44.240 --> 10:50.000 musste, als eine RNA zum ersten Mal die Szene betrat. 10:50.560 --> 10:56.540 Aus der Strukturformel kann er den Typ der Chemie ablesen, nicht 10:56.540 --> 10:57.720 unbedingt die Details. 10:57.720 --> 11:04.400 Und in diesem Fall ist es einfach so, dass ein Chemiker sagt, dieser 11:04.400 --> 11:08.920 Typ der Chemie, der zur RNA geführt hat, unter Umständen, die uns 11:08.920 --> 11:14.840 völlig unbekannt sind, vielleicht waren das abiotische Bedingungen, 11:15.000 --> 11:17.840 vielleicht waren es biotische Bedingungen, wir haben keine Ahnung. 11:17.840 --> 11:25.780 Aber dieser Typ von Chemie muss auch in der Lage gewesen sein, 11:26.460 --> 11:32.620 Nukleinsäurealternativen zu schaffen, mit anderen Zuckern, die zu 11:32.620 --> 11:40.120 Strukturen geführt hätten, die ebenfalls vielleicht eine Funktion 11:40.120 --> 11:44.920 hätten erfüllen können, wie die RNA sie offenbar erfüllt hat. 11:44.920 --> 11:52.820 Also die praktische Strategie ist dann, man synthetisiere solche 11:52.820 --> 11:58.020 Alternativen, die man sich vorstellt, aufgrund solcher Kriterien, und 11:58.020 --> 11:59.380 studiere die Eigenschaften. 11:59.380 --> 12:03.560 Von den vielen Eigenschaften einer solchen alternativen Struktur 12:03.560 --> 12:10.900 fokussiert man sich auf jene Eigenschaften, die für die biologische 12:10.900 --> 12:15.500 Funktion der natürlichen Nukleinsäuren zentral sind. 12:16.000 --> 12:19.060 Kein Zweifel, das muss die Basenpaarung sein. 12:19.060 --> 12:24.120 Und durch Vergleich dieser Eigenschaften, der künstlich hergestellten, 12:24.220 --> 12:29.840 mit chemischen Methoden, nicht mit archaischen oder hypothetischen, 12:29.980 --> 12:34.960 ganz modernen chemischen Methoden hergestellten Alternativen, durch 12:34.960 --> 12:38.780 Vergleich dieser speziellen Eigenschaften mit den Eigenschaften der 12:38.780 --> 12:43.440 natürlichen RNA, wir sprechen in diesem Zusammenhang hauptsächlich von 12:43.440 --> 12:49.540 RNA, nicht von DNA, weil RNA nach allgemeiner Ansicht heute ist eine 12:49.540 --> 12:54.820 ältere Verbindung als DNA, und fragt sich, hätte eine solche 12:54.820 --> 12:59.900 alternative Struktur diese zentrale Funktion auch erfüllen können, ja 12:59.900 --> 13:00.420 oder nein? 13:01.240 --> 13:05.900 Und glücklicherweise haben die Nukleinsäuren eine Eigenschaft, die 13:05.900 --> 13:09.820 keinen Zweifel lässt, dass es die Eigenschaft ist, die man zu 13:09.820 --> 13:10.620 vergleichen hat. 13:10.960 --> 13:15.140 Nämlich die Fähigkeit zur Watson-Crick Basenpaarung. 13:18.920 --> 13:25.140 Alles hängt davon ab, dass man diese Alternativen mit Bedacht 13:25.140 --> 13:26.100 auswählt. 13:27.260 --> 13:31.620 Und das Kriterium, das zur Auswahl dieser Alternativen dient, ist hier 13:31.620 --> 13:32.380 aufgeführt. 13:33.380 --> 13:40.320 Diese alternativen Strukturen müssen von einem alternativen 13:40.320 --> 13:46.360 Zuckerbaustein, wenn man sich auf Zucker konzentriert, ableitbar sein 13:46.360 --> 13:52.040 in derselben Art und auf selbe Weise, wie die Struktur der RNA von der 13:52.040 --> 13:53.640 Ribose ableitbar ist. 13:53.640 --> 14:00.940 Unter Einschaltung dieses Typs von Chemie, von dem man annimmt, dass 14:00.940 --> 14:04.780 sie auch zu alternativen Härte führen können. 14:06.900 --> 14:12.580 Und also wie vor zehn Jahren war das so das Thema, eine 14:12.580 --> 14:18.580 Modelluntersuchung, wo man nichts anderes gemacht hat, als den 14:18.580 --> 14:23.060 fünfgliederigen Furanose-Ring erweitert zum Sechsring. 14:23.060 --> 14:30.140 Das sogenannte Homo-DNA-Projekt, wo man einiges gelernt hat über die 14:30.140 --> 14:33.600 strukturellen Voraussetzungen der Watson-Crick Paarung. 14:33.600 --> 14:39.760 Wir wollen nicht weiter zurückkommen auf das, mit einer Ausnahme, 14:40.420 --> 14:45.380 etwas was dazu mal gemacht werden musste, ist in neuerer Zeit wieder 14:45.380 --> 14:46.720 an die Oberfläche gekommen. 14:46.720 --> 14:58.260 Nämlich die Art, wie man entschieden hat, was für Strukturen, ob 14:58.260 --> 15:04.400 solche alternativen Strukturen eine Chance haben, Watson-Crick oder 15:04.400 --> 15:07.440 irgendeine andere Basenpaarung zu zeigen. 15:07.440 --> 15:16.540 Das war eine Konformationsanalyse, wo man eine repetierende Einheit 15:16.540 --> 15:25.140 eines entsprechenden Homo-DNA-Stranges analysiert hat, nach denen dem 15:25.140 --> 15:29.520 System zugänglichen Konformationen, hat diese Konformationen nach 15:29.520 --> 15:34.900 qualitativen Regeln der organischen Chemie miteinander verglichen und 15:34.900 --> 15:44.880 hat jene von maximaler Stabilität, Kriterium hauptsächlich hysterische 15:44.880 --> 15:52.020 Behinderung, tabelliert, auftabelliert und geschaut, ob es in dieser 15:52.020 --> 15:57.920 Library von stabilsten, zugänglichen Konformationen solche gibt, die 15:57.920 --> 16:00.700 sich für eine Paarung eignen. 16:01.080 --> 16:05.340 Solche eignen sich für eine Paarung, die nicht nur konstitutionell 16:05.340 --> 16:10.620 oder konfigurativ, sondern auch konformationell repetitiv sind. 16:10.620 --> 16:15.860 Das sind in diesem Falle zwei Konformationen. 16:16.860 --> 16:25.500 Das ist natürlich schrecklich altmodisch, von Hand solche Sachen zu 16:25.500 --> 16:26.120 beurteilen. 16:26.500 --> 16:32.560 Das nimmt man heute aus wohl bewährten Programmen. 16:33.320 --> 16:38.480 Nur, ich bin immer noch dieser Auffassung, und das hat mich eigentlich 16:38.480 --> 16:41.620 immer bestärkt, wenn man sich mit der Geschwindigkeit eines 16:41.620 --> 16:45.860 synthetischen Chemikers bewegen muss, das heißt, was soll man tun? 16:46.060 --> 16:47.360 Das, das, das? 16:48.160 --> 16:53.720 Dann ist es sehr gut, wenn man so eine shorthand, so eine wasche, 16:54.340 --> 16:59.480 einigermaßen zuverlässige Art des Erkennens oder des Vermutens von 16:59.480 --> 17:02.460 besten Konformationen hat. 17:03.400 --> 17:10.760 Nichts mehr ist der Zweck einer solchen Unternehmung. 17:11.660 --> 17:16.860 Und man hat auch diese Dinge gemacht, man hat gefunden, dass Humboldt 17:16.860 --> 17:20.480 -DNA sehr wohl die Eigenschaft der Paarung zeigt. 17:21.000 --> 17:24.840 Das ist aus einer Röntgenanalyse, die dazumals, nicht Röntgenanalyse, 17:24.980 --> 17:33.260 also NMR-Strukturanalyse aus dem Laboratorium von Herrn Wüthrich, 17:33.260 --> 17:42.980 dazumals war er noch einer wie wir alle, und die hat bestätigt, dass 17:42.980 --> 17:48.160 diese von Hand-Methode einigermaßen ins Schwarze trifft. 17:48.840 --> 17:53.500 Und was uns dazumals besonders beeindruckt hat, ist die Tatsache, denn 17:53.500 --> 17:56.660 die Kriterien waren, sind sie jetzt sehr einfach, man soll 17:56.660 --> 18:01.880 wartenfolgend, in jedem Lehrbuch stand es schon dazumals, man soll 18:01.880 --> 18:07.680 gewisse Interaktionen, die Spannung, die Repulsion bedeuten, soll man 18:07.680 --> 18:08.780 vermeiden. 18:09.280 --> 18:13.120 Das war das Kriterium gewesen, neben gewissen Stereo-Elektronischen, 18:13.480 --> 18:15.840 aber die Sterischen sind weitaus die wichtigsten. 18:15.840 --> 18:23.840 Das Interessante ist, dass diese Paarungskonformation hier oben von 18:23.840 --> 18:30.200 der Homo-DNA idealisiert, wie es hier gezeichnet ist, ganz eindeutig 18:30.200 --> 18:36.800 vom Typ der Konformation, vom Konformationstyp ist, wie er in den 18:36.800 --> 18:43.920 Röntgenstrukturanalysen von RNA oder A-Typ DNA-Oligonukleotiden 18:43.920 --> 18:44.860 gefunden wurde. 18:44.860 --> 18:51.000 Das heisst, wenn man von Hand so etwas ableitet und dann dazu kommt, 18:51.240 --> 18:56.960 dass die Natur, dass in der Tat die Oligonukleotid-Konformationen von 18:56.960 --> 19:02.580 diesem Typ sind, hat man das Gefühl, man versteht diese Konformation 19:02.580 --> 19:04.820 auf qualitativer Ebene. 19:06.400 --> 19:12.780 A-Typ-DNA oder RNA, diese Konformation, und es gibt, wie jeder 19:12.780 --> 19:18.900 Nukleotid -Chemiker kennt, eine zweite, die einfach dadurch entsteht, 19:18.960 --> 19:22.580 dass man hier umklappt, wie wenn man ein Sechsring umklappen würde. 19:23.140 --> 19:27.580 Das führt zu einer anderen Konformation, und das ist so die 19:27.580 --> 19:31.900 idealisierte Darstellung, wie ein organischer Chemiker dieses sonst 19:31.900 --> 19:39.580 ziemlich verwirrende Bild der bevorzugten Struktur der Oligonukleotid 19:39.580 --> 19:43.720 -Zuckereinheiten in Duplexen wiedergibt. 19:44.020 --> 19:51.640 Nämlich der A-Typ-DNA, hier, wie er auch in der RNA vorkommt, und eine 19:51.640 --> 19:55.320 zweite Möglichkeit, wie wir gesehen haben, in der der Homo-DNA auch 19:55.320 --> 19:58.340 beobachtet wurde, und der B-Typ-DNA. 19:59.060 --> 20:02.260 Ich zeige Ihnen diese einfachen Dinge, weil sie am Schluss dann wieder 20:02.260 --> 20:07.480 hervortreten bei anderen Systemen. 20:08.880 --> 20:14.400 Homo-DNA hat uns auch noch etwas anderes gezeigt, und das ist die 20:14.400 --> 20:19.180 Demonstration davon, das sind die thermodynamischen Daten der 20:19.180 --> 20:27.020 Duplexierungen, die sind leicht vermessbar, das ist DNA und das ist 20:27.020 --> 20:33.720 Homo -DNA, die Enthalpien sind bei der DNA immer grösser, das heisst 20:33.720 --> 20:39.640 sie sollten eigentlich stärker paaren, aber die Balance mit dem 20:39.640 --> 20:49.900 Entropieglied führt zu folgenden, dass alle diese Duplexe in der Homo 20:49.900 --> 20:55.460 -DNA, in der 6-Ring-DNA-Reihe, höher schmelzen als in der DNA-Reihe. 20:55.460 --> 20:59.120 Das hat zur Interpretation geführt, dass es eine gewisse 20:59.120 --> 21:04.560 konformationelle Fixierung hier gibt, die mithilft, diese Duplexe zu 21:04.560 --> 21:11.740 stabilisieren, und dieses Konzept der Stabilisierung durch Fixierung, 21:11.880 --> 21:19.360 konformationelle Fixierung, das ist hier nochmals repetiert, Homo-DNA, 21:19.840 --> 21:26.940 A -Typ-DNA, Sie sehen hier dasselbe, und hier die RNA, die immer diese 21:26.940 --> 21:29.200 Konformation hat und nicht die umgekehrte. 21:29.200 --> 21:35.740 Herr de Wien hat dann gezeigt, dass unnatürliche, das sind keine 21:35.740 --> 21:40.960 Nukleoside der üblichen Art, auch diese Eigenschaft der Paarung 21:40.960 --> 21:47.880 zeigen, ein zweites hier, und dass heutzutage das System, das die 21:47.880 --> 21:55.560 stärkste Paarung unter allen RNA-Analogen zeigt, ist jene von Wengel, 21:56.060 --> 22:04.960 wo diese Form des Furanoros-Ringes durch eine Überbrückung fixiert 22:04.960 --> 22:05.300 ist. 22:06.360 --> 22:13.940 Das war sehr eindrücklich, wie das von Hand ableiten der Konformation, 22:14.200 --> 22:19.120 der Paarungskonformation an der Homo-DNA sich dann wiederfindet im 22:19.120 --> 22:21.120 Erfolg solcher Untersuchungen. 22:21.120 --> 22:27.520 Aber Homo-DNA war nicht eines dieser Alternativen, Homo-DNA war eine 22:27.520 --> 22:31.140 Modellverbindung, die uns etwas trainiert hat. 22:31.540 --> 22:37.560 Das was man wirklich untersuchen muss, wenn man die Hexose 22:37.560 --> 22:42.060 -Alternativen untersuchen will, dann sind das diese da, diese 22:42.060 --> 22:47.260 richtigen, mit den natürlichen Zuckern, mit der Allose, mit der 22:47.260 --> 22:49.040 Altrose und der Glucose. 22:49.040 --> 22:55.640 Das hat man gemacht und gefunden, dass im scharfen Kontrast zur 22:55.640 --> 23:05.320 Modellsubstanz, wo diese OH-Gruppen fehlten, es war eine bis-Deoxy 23:05.320 --> 23:08.940 -Zuckereinheit, alle diese fehlten. 23:08.940 --> 23:16.540 Im Unterschied zu dieser Modellverbindung zeigen alle diese potenziell 23:16.540 --> 23:25.740 natürlichen Hexose-Alternativen der RNA keine konsistente Fähigkeit, 23:26.080 --> 23:27.860 Paarung einzugehen. 23:27.860 --> 23:33.180 Das war ein negatives, aber hoch willkommenes Resultat. 23:34.020 --> 23:37.640 Denn nach Popper kann man eine Hypothese ausschließen, aber nicht 23:37.640 --> 23:39.740 beweisen, wie Sie sich erinnern. 23:39.740 --> 23:49.940 Also die Hypothese, dass die RNA eigentlich von einer Hexose 23:49.940 --> 23:56.760 -Alternative hätte konkurrenziert werden können, in diesem Auswählen 23:56.760 --> 24:02.620 der Natur, der optimalen Struktur für ihre genetische Funktion, diese 24:02.620 --> 24:04.000 Hypothese ist widerlegt. 24:04.000 --> 24:10.520 Nein, das konnte nicht sein, weil die Hexose-Analoga die wichtigste 24:10.520 --> 24:14.820 Eigenschaft nicht besitzen, nämlich die Fähigkeit, Paarung einzugehen. 24:16.040 --> 24:31.120 Und das ist eine Übersicht über die Summe der Alternativen, alle immer 24:31.120 --> 24:36.080 schön in der repetitiven Zuckereinheit. 24:37.010 --> 24:46.020 Hier die RNA, die DNA, die Homo-DNA. 24:46.260 --> 24:49.430 Das ist sozusagen ein Fremdkörper in diesem Zusammenhang. 24:49.430 --> 24:56.130 RNA, das sind die Hexopyranosyl-Analoga der RNA. 24:56.730 --> 25:00.910 Wir sehen, wie alles eigentlich ganz analog ist, nur der Zucker hat 25:00.910 --> 25:01.490 sich geändert. 25:01.890 --> 25:05.050 Die Verknüpfung zwischen Base und Zucker ist gleich, die 25:05.050 --> 25:07.550 Phosphodiester -Anknüpfungen sind gleich. 25:07.550 --> 25:14.590 Alles ist ähnlich, analog, deshalb der Typus für Chemie, der zu RNA 25:14.590 --> 25:20.170 geführt haben muss, hätte doch auch zu solchen Strukturen führen 25:20.170 --> 25:20.590 können. 25:21.090 --> 25:25.430 Aber, das war eine Sackgasse, wenn es überhaupt so weit kam. 25:28.270 --> 25:33.990 Dann hat man aus Gründen der Analyse, warum das wohl so ist, dass 25:33.990 --> 25:38.730 diese Hexopyranosyl-Analoga diese Eigenschaft nicht haben, ist man 25:38.730 --> 25:43.850 zurückgegangen zu einem Pentosen, aber hat sich interessiert um diese 25:43.850 --> 25:47.770 Pyranose -Analoga mit der Pentose-Einheit. 25:48.770 --> 25:58.490 Und überall dort, wo Farbe auftritt, bedeutet das, dass diese Systeme, 25:58.490 --> 26:04.910 also in dieser Art von Einheit, Zuckereinheit, die repetitive Einheit 26:04.910 --> 26:08.730 in einem Oligonukleotidsystem drin ist, dass diese Systeme die 26:08.730 --> 26:11.310 Eigenschaft der Watson-Crick-Paarung aufweisen. 26:14.470 --> 26:24.130 Die Hexopyranosyl-Formen der Pentosen und dann geht das weiter zu dem, 26:24.250 --> 26:25.970 was wir später noch dran kommen. 26:26.410 --> 26:31.870 Eine blaue Farbe heißt, diese Systeme paaren, kommunizieren 26:31.870 --> 26:34.630 miteinander, aber sprechen eine andere Sprache. 26:34.630 --> 26:40.450 Sie verstehen komplementäre Sequenzen aus diesen Reihen, verstehen die 26:40.450 --> 26:41.210 RNA nicht. 26:41.490 --> 26:43.330 Sie paaren nicht mit RNA. 26:45.070 --> 26:49.010 Sie sparen unter sich, aber nicht mit RNA. 26:53.230 --> 26:58.410 Jetzt tun wir auf dem Gang zu dem, was später kommt, die Pyranosyl 26:58.410 --> 27:01.530 -Form der RNA etwas näher anschauen, ganz kurz. 27:01.530 --> 27:03.930 Die hat uns besonders interessiert, warum? 27:04.550 --> 27:10.190 Weil diese Pyranosyl-Form der RNA, das ist die Formel der RNA, hier 27:10.190 --> 27:14.470 das entsprechende Stück für eine Pyranosyl-RNA. 27:15.010 --> 27:17.570 Hier Pyranose-Form, Furanose-Form. 27:18.310 --> 27:22.930 Da gibt es ziemliche Unterschiede in der Anordnung der Phosphodiester 27:22.930 --> 27:27.350 -Verknüpfung, das muss aus Gründen der konformationellen Analyse so 27:27.350 --> 27:27.710 sein. 27:28.890 --> 27:33.450 Die hat uns vor allem deshalb interessiert, weil es die gleichen 27:33.450 --> 27:34.610 Bruchstücke sind. 27:35.070 --> 27:37.950 Ribose, Phosphorsäure und die Nukleobasen. 27:38.810 --> 27:47.070 Und die Art der Chemie, die zu RNA-Führen geführt haben sollte, diese 27:47.070 --> 27:51.190 Art von Chemie kann auch zu einem Pyranosenukleosid führen. 27:51.610 --> 27:56.830 Als Fischer erstmals, Emil, Nukleoside machte, machte er zuerst ein 27:56.830 --> 27:59.370 Hexopyranosyl -Nukleosid. 28:00.070 --> 28:03.070 Und nicht ein Furanosenukleosid, Emil Fischer. 28:05.190 --> 28:09.130 Also die gleichen Edukte, das sind Isomeren. 28:09.770 --> 28:12.810 Die Pyranosyl-RNA ist eine Isomere-RNA. 28:13.410 --> 28:15.690 Keine neuen Sonderprodukte. 28:16.330 --> 28:19.290 Nichts, alles dasselbe, aber eine ganz andere Struktur. 28:20.370 --> 28:28.130 Und eine Form, das ist Oktameren-Duplexe, die erinnern nur von Weitem 28:28.130 --> 28:32.310 an die Form einer wunderbaren RNA-Helix. 28:33.310 --> 28:40.530 Das sind NMR-Strukturanalysen von Bernhard Jaun und seinen 28:40.530 --> 28:41.930 Mitarbeitern an der ETH. 28:42.270 --> 28:48.630 Eines Duplexes der Pyranosyl-RNA-Reihe. 28:49.030 --> 28:53.870 Man hat in dieser Pyranosyl-RNA-Reihe die ganz hervorstechende 28:53.870 --> 28:58.950 Eigenschaft, eine starke Neigung zwischen der Durchschnittsachse des 28:58.950 --> 29:05.950 Rückgrads und der Durchschnittsachse des Basenpaars. 29:07.130 --> 29:13.470 Das führt zu ganz verschiedenen Typen von Basenstapelungen. 29:13.930 --> 29:17.570 Aber wir haben keine Zeit, wir wollen hier nicht drauf eingehen. 29:18.130 --> 29:26.610 Ja, das ist das Element oder die Einheit für die Pyranoseform der RNA. 29:26.610 --> 29:30.650 Wir haben alle gemacht, aus Gründen, die komplex sind. 29:31.550 --> 29:35.690 Unsere Voraussagen waren, dass wir wohl hier noch ein Paarungssystem 29:35.690 --> 29:36.250 finden. 29:36.550 --> 29:40.570 Wir waren pessimistisch, dass das ein Paarungssystem sein wird und 29:40.570 --> 29:41.890 schon gar nicht hier. 29:43.030 --> 29:48.530 Oder auch in diesen beiden Fällen haben wir gemutet, dass hier die 29:48.530 --> 29:55.050 Paarungskonfirmation derart gespannt sein müsste, dass wir vielleicht 29:55.050 --> 29:56.070 keine Paarung finden. 29:56.630 --> 30:02.450 Das war gut so, denn das Gegenteil ist eingetroffen. 30:02.450 --> 30:10.010 Die stärkste unter allen vier, das sind alles Diastereomere, RNA, 30:10.670 --> 30:11.450 Isomere. 30:14.150 --> 30:20.750 Also Diastereomere, Pyranoseformen, Analoga von RNA. 30:21.110 --> 30:26.530 Die stärkste, das ist auch von Bernhard Jaun, eine Struktur der 30:26.530 --> 30:28.290 Arabinopyranosilform. 30:28.290 --> 30:35.090 Und Sie sehen hier, eine fast reine Leiterstruktur kommt aus dieser 30:35.090 --> 30:36.630 NMR -Analyse heraus. 30:37.250 --> 30:43.590 Das heißt, die Watson-Crick-Paarung, die ist nicht gebunden an den 30:43.590 --> 30:46.410 Strukturtyp dieser wunderbaren Helix. 30:47.230 --> 30:51.170 Watson-Crick-Paarung kann in verschiedenen Formen, Geometrien 30:51.170 --> 30:52.270 auftauchen. 30:52.270 --> 30:58.570 Aber ein solcher Strang hier, das gilt für alle vier, die wir gesehen 30:58.570 --> 31:02.170 haben, ein solcher Strang paart nicht mit der RNA-Z. 31:02.610 --> 31:08.450 Das ist so eine Zusammenfassung der vier Pyranosilformen in der 31:08.450 --> 31:09.910 Pentose -Reihe. 31:10.430 --> 31:16.130 Ein Duplex A8T8, Schmelzpunkt je höher, umso stabiler der Duplex. 31:16.510 --> 31:19.310 Das da ist die Arabinopyranosil-RNA. 31:19.310 --> 31:20.590 Das ist die RNA. 31:22.990 --> 31:25.970 Das war die Folgerung, die sich aufdrängte. 31:27.350 --> 31:32.030 Die Hypothese, dass die Natur vielleicht auf der Jagd war nach 31:32.030 --> 31:35.770 möglichst guter, starker Paarung, ist eine falsche Hypothese. 31:36.030 --> 31:41.010 Sie hätte viel stärkere, viel stärker paarende Systeme mit der 31:41.010 --> 31:44.450 gleichen Chemie erreichen können. 31:45.450 --> 31:49.350 Deshalb eine bescheidene Schlussfolgerung. 31:50.110 --> 31:54.090 Aber ich glaube, das gehört auch zu diesem Arbeitsgebiet. 31:54.870 --> 32:00.810 Die Ergebnisse dieses Gebietes, dieser Arbeit, lehren eine gewisse 32:00.810 --> 32:01.770 Bescheidenheit. 32:02.850 --> 32:05.630 Und das ist vielleicht nicht das Schlechteste davon. 32:05.750 --> 32:06.750 Gehen wir weiter. 32:06.750 --> 32:08.570 Nochmals, dass wir sie gesehen haben. 32:08.990 --> 32:11.970 Also diese blaue Sprache hier, sehr konsistent. 32:12.510 --> 32:14.610 Die paaren untereinander, alle miteinander. 32:15.090 --> 32:17.010 Man kann Mischpaarungen haben. 32:17.570 --> 32:21.350 Sie können Stränge machen. 32:21.510 --> 32:25.770 Die haben Arabinox, Xylo und Lyxo gemischt miteinander. 32:26.370 --> 32:30.930 Das beeinflusst die Paarungsfähigkeit, die blaue Paarungsfähigkeit 32:30.930 --> 32:31.310 kaum. 32:32.250 --> 32:36.630 Aber wir haben dann auch, wie Sie hier sehen, gehen wir von hier hier 32:36.630 --> 32:42.870 her, eine isomäre Struktur betrachtet, im Zusammenhang mit einem 32:42.870 --> 32:48.330 Legationsproblem und einer analytischen Beurteilung, wie sauber solche 32:48.330 --> 32:49.450 Legationen gehen. 32:50.390 --> 32:55.510 Eine nicht zwei-strich-vier-strich, sondern eine drei-strich-vier 32:55.510 --> 32:56.930 -strich Verknüpfung. 32:56.930 --> 33:01.370 Und man konnte voraussagen, dieses System sollte nicht paaren. 33:01.570 --> 33:02.510 Hat es auch nicht. 33:02.770 --> 33:03.810 Keine Farbe hier. 33:04.190 --> 33:10.050 Aber in diesem Punkt, dieser hier, mit der Lyxo, wo diese beiden 33:10.050 --> 33:15.570 Phosphodiestergruppen axial angeordnet sind, finden wir, ohne das 33:15.570 --> 33:18.570 erwartet zu haben, finden wir Paarung. 33:20.470 --> 33:21.610 Geht kaum mehr. 33:22.710 --> 33:27.290 Und das hat uns eines Besseren belehrt und hat zum nächsten Schritt 33:27.290 --> 33:27.750 geführt. 33:28.130 --> 33:38.270 Also nochmals, Lyxopyranosyl, vier-strich-zwei-strich, sechs Bindungen 33:38.270 --> 33:39.110 sind dazwischen. 33:39.730 --> 33:42.270 Eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs. 33:42.990 --> 33:45.070 Das war eine unbeschriebene Regel. 33:45.070 --> 33:50.150 Wie die RNA sollte man sechs Bindungen zwischen repetierenden Zentren 33:50.150 --> 33:53.090 haben, um diese Eigenschaft der Paarung zu haben. 33:53.430 --> 33:58.450 Und deshalb haben wir früher gedacht, wir brauchen keine Tetrosen 33:58.450 --> 34:01.990 anzuschauen, denn dort kann man das gar nicht konstruieren. 34:02.410 --> 34:09.470 Aber die Lyxopyranosylform, drei-strich-vier-strich, mit fünf 34:09.470 --> 34:12.450 Bindungen, hat Paarung gezeigt. 34:12.450 --> 34:13.650 Als Überraschung. 34:14.110 --> 34:19.510 Das führte zur Vermutung, also dann könnte doch auch die Treoseform in 34:19.510 --> 34:23.410 der Tetrose-Reihe ein Paarungssystem sein. 34:24.690 --> 34:34.170 Und das wäre die TNA, die Treose-Puranosyl-RNA-Alternative zur RNA. 34:34.410 --> 34:36.430 Die schauen eigentlich ganz verschieden aus. 34:39.210 --> 34:41.370 Aber das ist das Resultat. 34:41.950 --> 34:49.210 Nebenbei, für jene, die nicht mit Oligonukleotide-Chemie zu vertraut 34:49.210 --> 34:53.070 sind, das ist die Art, wie man schaut, wie paaren die. 34:53.410 --> 34:54.990 Gibt es Paarung, ja oder nein? 34:59.890 --> 35:05.390 Man verwendet die Tatsache, dass im paarenden Zustand die Extektion 35:05.390 --> 35:11.830 der Basen etwas ist anders, geringer, als im ungepaarten Zustand. 35:12.250 --> 35:16.110 Das heißt, es gibt eine, wenn Sie einen Duplex nehmen und erhitzen, 35:16.390 --> 35:19.510 und dann schmilzt er bei einer gewissen Temperatur, und das können Sie 35:19.510 --> 35:24.450 verfolgen mit der Extektion, normiert auf Standardwerte. 35:25.450 --> 35:27.250 Hier wird geschmolzen. 35:27.590 --> 35:32.270 Hier ist 50%, ist noch ein Duplex circa, und 50% geschmolzen. 35:32.270 --> 35:34.930 Und Sie sehen, da ist die TNA. 35:36.830 --> 35:42.430 Da, die schmilzt, das ist die Sequenz, ein Hexadechameres, da bei 35:42.430 --> 35:44.950 ungefähr zwischen 50 und 60 Grad. 35:45.490 --> 35:49.790 Die RNA schmilzt auch ungefähr zwischen 50 und 60 Grad. 35:50.110 --> 35:54.590 Und wenn man einen Strang RNA-Skelett nimmt und den anderen Strang TNA 35:54.590 --> 35:56.650 -Skelett, gibt es die gleiche Kurve. 35:56.650 --> 36:02.230 Das heißt, die TNA, die spricht die gleiche Sprache wie die RNA. 36:03.110 --> 36:04.390 Das ist ein Rotesystem. 36:07.370 --> 36:11.890 Ja, und das zeigt nur als Wasch- und Vorbeigehen, wie man mit 36:11.890 --> 36:17.370 Leichtigkeit entscheiden kann, ob solche Paarungen antiparallel 36:17.370 --> 36:19.950 stattfinden oder parallel. 36:20.270 --> 36:24.630 Diese Strukturen sind sehr hoch asymmetrisch und haben ein A- und ein 36:24.630 --> 36:25.270 B -Ende. 36:25.270 --> 36:27.430 Die können so oder so. 36:27.590 --> 36:32.150 Die Natur natürlich nach Watson-Crick, nach Crick vor allem. 36:32.330 --> 36:33.790 Das ist der Beitrag von Crick. 36:34.310 --> 36:36.690 Antiparallele Anordnung in der Helix. 36:37.170 --> 36:47.050 Man nimmt ein Paar, ein Paar von Sequenzen, das ist komplementär in 36:47.050 --> 36:50.170 der antiparallelen, hier ist der Strich, da ist das gleiche Ende, 36:50.590 --> 36:53.110 antiparallel oder parallel. 36:53.110 --> 36:55.970 A-T, A-T, A-T, T-A und so weiter. 36:56.250 --> 36:59.910 Die sind parallel komplementär, antiparallel komplementär. 37:00.210 --> 37:05.070 Und Sie sehen, das Antiparallele, wunderbare Schmelzkurve, die 37:05.070 --> 37:06.490 Parallele nicht. 37:07.330 --> 37:11.590 Das kann man, entscheidende Eigenschaften kann man auf diese Weise. 37:12.010 --> 37:18.990 Das ist wieder von Bernhard Jaun mit Ebert, diese wunderbare Struktur, 37:19.390 --> 37:20.890 jetzt eine Helikale. 37:20.890 --> 37:26.610 Man muss helikal sein können, um mit der RNA zu sprechen. 37:27.770 --> 37:32.170 Man muss also diese helikale Form annehmen können, um mit ihr zu 37:32.170 --> 37:33.010 kommunizieren. 37:34.530 --> 37:40.730 Und ganz kurz vielleicht, das tue ich überspringen, das sind 37:40.730 --> 37:46.290 Ergebnisse, die zeigen, wie man eine RNA-Templat nehmen kann, eine 37:46.290 --> 37:51.510 Templatsequenz, und dann die DNA-Stücke legieren. 37:51.970 --> 37:58.410 Das heißt, man kann mit einer Templatsequenz, entweder von DNA oder 37:58.410 --> 38:05.010 von RNA, die Verknüpfung von zwei Stücken via Phosphodiester 38:05.010 --> 38:05.970 katalysieren. 38:06.610 --> 38:10.970 Wir wollen aus Zeitgründen das nicht ins Detail verfolgen. 38:11.230 --> 38:14.090 Aber da ist noch eine Eigenschaft, die von Interesse ist. 38:14.090 --> 38:21.790 Wenn man RNA, das ist ein T8, eine T8-Sequenz, wenn man die nimmt und 38:21.790 --> 38:26.010 diesen Bedingungen unterwirft, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, PA8, 38:26.110 --> 38:31.770 35 Grad, innerhalb von 4 Tagen sind 50, ist sie verschwunden. 38:32.630 --> 38:35.790 Die Halbwertszeit ist ungefähr weniger als ein Tag. 38:36.330 --> 38:42.170 Wird hydrolysiert, Phosphodiesterbrücken werden gespalten, 38:42.170 --> 38:43.070 hydrolytisch. 38:43.510 --> 38:45.350 Die pRNA ist etwas stabiler. 38:46.490 --> 38:55.310 Die Arabinopyranozyl, die Luxopyranozyl, die Luxopyranozyl, ja, und 38:55.310 --> 38:56.630 hier die Xylo. 38:57.370 --> 39:02.630 Die DNA ist ganz stabil unter diesen Bedingungen, die DNA auch. 39:03.530 --> 39:07.790 Diese Stabilität der RNA und seiner Analoge hängt damit zusammen, dass 39:07.790 --> 39:10.770 eine freie OH-Gruppe neben dem Phosphodiester sitzt. 39:10.770 --> 39:12.330 Die DNA hat keine. 39:12.670 --> 39:14.050 Und die DNA auch nicht. 39:14.670 --> 39:18.470 Also ein riesiger Stabilitätsunterschied gegenüber der Hydrolyse der 39:18.470 --> 39:18.870 DNA. 39:19.150 --> 39:23.050 Die ist vermutlich so stabil, wie die DNA ist. 39:24.690 --> 39:26.150 Ja, jetzt kehren wir zurück. 39:27.890 --> 39:35.350 Luxopyranozyl, wir haben das gesehen, 6 Bindungen, die 4,3 Analogon, 5 39:35.350 --> 39:41.570 Bindungen, Treofyranozyl, das entsprechende Analogon, hier, schön, 5 39:41.570 --> 39:42.050 Bindungen. 39:42.310 --> 39:47.270 Die Regel, dass wir 6 Bindungen brauchen, war eine gute, aber eine 39:47.270 --> 39:49.530 gute Regel mit Schwächen, mit Ausnahmen. 39:50.470 --> 39:52.770 Und das ist die Realität. 39:53.530 --> 39:58.590 Und es war natürlich eigentlich nicht so überraschend, dass man 39:58.590 --> 40:02.690 gefragt hat, ob, ja, braucht man diesen Ring hier? 40:03.290 --> 40:04.710 Oder braucht man ihn nicht? 40:05.050 --> 40:06.910 Man kann von hier zu hier her gehen. 40:06.910 --> 40:13.150 Und wir haben auch in einer Publikation haben wir das diskutiert, die 40:13.150 --> 40:20.210 Abstoßung der Phosphat-Anionen, der Anionen, Anionenzentren, könnte 40:20.210 --> 40:24.850 sehr wohl dazu führen, dass wenn alles aliphatisch ist, das die 40:24.850 --> 40:25.970 Struktur ist. 40:26.410 --> 40:31.070 Und wenn LCH2 ist, dann hat man ein kleines, ein aliphatisches 40:31.070 --> 40:33.130 Analogon der DNA. 40:33.990 --> 40:37.310 Wir haben das nur so hingeschrieben, haben es aber nicht gemacht. 40:37.950 --> 40:42.470 Einfach deshalb, weil eine solche Struktur mit LCH2, die sieht sehr 40:42.470 --> 40:47.670 einfach aus, aber die ist nach den Kriterien, dass eine solche 40:47.670 --> 40:55.810 Alternative nach der Chemie entstehbar sein sollte, wie die RNA. 40:56.810 --> 40:59.090 Dieses Kriterium ist nicht mehr erfüllt. 40:59.510 --> 41:03.970 Es braucht eine ganz andere Chemie, um diese einfach scheinende 41:03.970 --> 41:05.190 Struktur zu machen. 41:05.190 --> 41:07.550 Deshalb haben wir sie nicht untersucht. 41:07.990 --> 41:11.050 Heute muss ich zugeben, eigentlich bereue ich es ein wenig. 41:11.730 --> 41:18.330 Denn wir haben nicht geahnt, dass die Struktur so stark paart. 41:18.830 --> 41:22.330 Wenn ich gewusst hätte, wie stark sie paart, hätten wir uns 41:22.330 --> 41:27.510 wahrscheinlich befreit für einen Moment von diesem Kriterium, um sie 41:27.510 --> 41:28.390 herzustellen. 41:28.390 --> 41:39.270 Aber Mekkers, 2005, hat sie gemacht, elegante Weise, und das ist ein 41:39.270 --> 41:45.910 sehr stark paarendes System. 41:46.230 --> 41:49.550 Paart auch mit den natürlichen Nukleinsäuren. 41:50.250 --> 41:54.570 Also Sie sehen, die aliphatische, das was wir am Anfang gelernt haben, 41:54.710 --> 41:58.670 dass konformationelle Fixierung hilfreich ist für Stabilität. 41:59.350 --> 42:03.990 Es gibt noch andere Faktoren, die wichtig sind. 42:04.330 --> 42:06.070 Und das ist der lebende Beweis davor. 42:06.930 --> 42:12.110 Also, diese Mekkerche, die Glykol-NA, ist sie geheissen. 42:15.090 --> 42:17.310 Das ist die Zusammenfassung. 42:18.150 --> 42:20.890 Das ist der gesamte Feld von Möglichkeiten. 42:21.290 --> 42:23.490 Es gibt im Grunde vier Petrose-Möglichkeiten. 42:24.230 --> 42:28.530 Es gibt die Möglichkeiten, so viele Quadrate wie Möglichkeiten, in der 42:28.530 --> 42:34.070 Pentofuranose, in der Pentopyranoseform und in der Hexopyranoseform. 42:34.350 --> 42:36.350 Das ist Homo-DNA und das ist DNA. 42:36.830 --> 42:39.650 So, nebenbei, die gehören eigentlich nicht zu dieser Familie. 42:40.430 --> 42:45.210 Aber, Sie sehen, da ist RNA. 42:45.770 --> 42:48.750 Vermutlich, wenn man das untersuchen würde, würden hier auch noch 42:48.750 --> 42:53.570 Kolonnen, die sich über die Fläche heben, entstehen. 42:53.570 --> 42:58.470 Die Alternative hier mit der Erythrose, die ist viel zu unstabil, um 42:58.470 --> 42:59.830 akut sein zu können. 43:00.270 --> 43:01.890 Und hier haben wir keine gefunden. 43:02.410 --> 43:08.770 Das ist so eine Landschaft, eine Funktionslandschaft, die uns lehrt, 43:09.030 --> 43:13.730 was es braucht, um paaren zu können. 43:15.030 --> 43:21.590 Ein Kriterium, das habe ich kurz erwähnt, Homo-DNA, DNA, RNA und pRNA, 43:21.590 --> 43:25.690 das sind orthogonale Systeme, wenn es ums Paaren geht. 43:26.250 --> 43:29.950 Und der Hauptgrund, warum die nicht miteinander sprechen, ist 43:29.950 --> 43:34.650 vermutlich, die natürlichen Formen haben diese Art, die haben im 43:34.650 --> 43:38.750 Wesentlichen keine Neigung zwischen den beiden Achsen, die ich erwähnt 43:38.750 --> 43:39.110 habe. 43:39.870 --> 43:44.690 Die pRNA ist so geneigt und die Homo-DNA ist umgekehrt geneigt. 43:45.390 --> 43:47.990 Die reden, alle drei reden nicht miteinander. 43:48.450 --> 43:52.810 Und hier eine Zusammenfassung, die Eigenschaft der Warzen-Krieg 43:52.810 --> 43:57.230 -Paarung ist weit verbreitet in der strukturellen Umgebung von RNA. 43:58.070 --> 44:03.310 Das sind ja nur herausgepickte Systeme. 44:03.610 --> 44:08.310 Wenn man die gesamte Fläche untersuchen würde, würden noch einige 44:08.310 --> 44:09.370 weiterkommen. 44:09.870 --> 44:15.410 Man braucht keine helikale Form, um Warzen-Krieg-Paarung zu finden. 44:15.970 --> 44:17.810 Es gibt verschiedene Sprachen. 44:17.810 --> 44:23.450 Warzen-Krieg-Paarung kann auftreten ohne in verschiedenen Sprachen. 44:23.610 --> 44:26.830 Das ist die einfachste Art, um das auszudrücken. 44:27.390 --> 44:30.990 Es gibt verschiedene Stapelungsmodi. 44:31.490 --> 44:36.890 Es gibt die Intrastrangstapelung, wie sie in den natürlichen 44:36.890 --> 44:41.950 Nukleinsäuren sind, wenn sie so schön helikalisiert sind. 44:42.210 --> 44:45.830 Die Stapelung passiert zwischen Basen, die dem selben Strang 44:45.830 --> 44:46.570 angehören. 44:46.570 --> 44:53.830 Und es gibt dann die Intrastrangstapelung, die bei geneigten Systemen 44:53.830 --> 44:54.390 auftritt. 44:54.890 --> 44:59.150 Und das haben wir schon gesehen, die Natur hat sich nicht primär 44:59.150 --> 45:02.850 interessiert um starke Paarung. 45:04.570 --> 45:11.550 Das ist ein Perspektiv, ein Artikel nach der Publikation von der TNA 45:11.550 --> 45:22.210 durch den Pionier der Chemie von Oligonukleotiden im Zusammenhang mit 45:22.210 --> 45:24.770 der Frage nach der Entstehung des Lebens. 45:25.510 --> 45:30.370 Er ist einer der Hauptvertreter der Schule, die sagt, der Anfang muss 45:30.370 --> 45:37.790 in Systemen bestanden haben, die Informationen speichern konnten und 45:37.790 --> 45:39.190 sie replizieren konnten. 45:39.190 --> 45:42.790 Es gibt verschiedene Schulen, ich werde nicht auf diese Problematik 45:42.790 --> 45:45.950 eingehen, sondern ganz nahe bei der Chemie bleiben. 45:46.470 --> 45:53.970 Aber hier ist bemerkt worden, dass die TNA einfacher ist strukturell 45:53.970 --> 45:54.890 als die RNA. 45:55.470 --> 46:00.350 Also sie könnte vielleicht ein Vorläufer der RNA gewesen sein. 46:00.850 --> 46:09.330 Wir selbst blieben skeptisch in solchen Dingen, aber andere Leute sind 46:09.330 --> 46:10.310 da mutiger. 46:11.090 --> 46:16.830 Zum Beispiel Schostak, ein Biochemiker an der Harvard Medical School, 46:17.550 --> 46:23.850 hat gefunden, dass man TNA-Synthesen, also TNA-Sequenzen 46:23.850 --> 46:30.230 synthetisieren kann an einem DNA-Templat-Sequenz mit Hilfe einer 46:30.230 --> 46:36.830 Polymerase, einer DNA-Polymerase, einer speziellen, einer ziemlich 46:36.830 --> 46:38.450 toleranten Polymerase. 46:38.690 --> 46:44.410 Aber er kann also enzymatisch TNA-Sequenzen herstellen, an einem DNA 46:44.410 --> 46:45.070 -Templat. 46:46.270 --> 46:56.090 Und er hat ein Projekt in Gang mit hoher Intensität, das zum Ziel hat, 46:56.610 --> 47:00.870 die TNA in vitro zu evolvieren. 47:01.410 --> 47:07.590 Nämlich durch kombinatorische Streuung der Sequenzen mit Hilfe einer 47:07.590 --> 47:16.890 besonderen Technik von In-vitro-Selektion TNA-Sequenzen zu finden, die 47:16.890 --> 47:22.550 analog wie RNA-Sequenzen eine katalytische Funktion erfüllen können. 47:23.670 --> 47:29.010 In der Meinung, dass es sich lohnt, dass es wichtig ist, zu zeigen, 47:29.730 --> 47:36.590 dass diese Kombination, diese Verschmelzung zwischen genetischer und 47:36.590 --> 47:42.510 phänetischer Kompetenz, zwischen der Eigenschaft, in Form von 47:42.510 --> 47:49.410 Sequenzen Sequenzinformationen zu speichern, durch Replikationen 47:49.410 --> 47:57.190 weiterzugehen und in diesem Feld von ungezählten Möglichkeiten an 47:57.190 --> 48:02.530 Sequenzen solche zu haben, die eine katalytische Funktion erfüllen 48:02.530 --> 48:02.890 können. 48:03.730 --> 48:11.030 Das ist das Credo derjenigen, die glauben, auf diese Art hat das Leben 48:11.030 --> 48:11.450 begonnen. 48:12.410 --> 48:19.830 Und das ist natürlich eine Erfüllung dessen, was in einem der ersten 48:19.830 --> 48:24.650 Slides gezeichnet würde, nämlich zu schauen, ob es Alternativsysteme 48:24.650 --> 48:32.250 gibt, die nicht nur die chemische Fundamentaleigenschaft der Paarung 48:32.250 --> 48:37.730 beherrschen, sondern die auch Phänotyp sein könnten. 48:37.730 --> 48:43.690 Das hat man ja seit der Entdeckung der Ribozyme, ist das in 48:43.690 --> 48:45.090 Wohlbekanntheit. 48:48.170 --> 48:53.530 Jetzt, wir werden, das ist, weiter gehen wir nicht in diese Richtung. 48:53.930 --> 49:00.270 Diese Richtung, nämlich die Suche nach der Chemie des Lebensursprungs. 49:01.430 --> 49:05.090 Das ist eine Aufgabe der organischen Chemiker. 49:08.030 --> 49:13.070 Und es ist ziemlich sicher, dass dieses Jahrhundert nicht zu Ende 49:13.070 --> 49:19.630 gehen wird, ohne dass wir potenziell solche Chemie kennenlernen. 49:20.690 --> 49:25.530 Jetzt, wenn man auf sicher gehen will, und das ist vielleicht hier 49:25.530 --> 49:30.770 ausgedrückt, dann hält man sich am besten an ein Imperativ von dieser 49:30.770 --> 49:31.150 Art. 49:31.150 --> 49:36.850 Was man auch immer macht in dieser Richtung, soll auch nicht nur 49:36.850 --> 49:42.610 bezüglich dieser Richtung von Interesse sein, sondern es soll auch vom 49:42.610 --> 49:45.250 rein chemischen Standpunkt aus Interesse sein. 49:45.810 --> 49:50.930 Denn wer weiß, was diese Richtung noch alles für uns aufbewahrt. 49:51.470 --> 49:56.510 Man kann durchaus in einer, vielleicht während Jahrzehnten, in dieser 49:56.510 --> 50:01.230 Richtung marschieren und im nächsten Jahrzehnt wird gezeigt, oder 50:01.230 --> 50:05.630 gefunden, oder entdeckt, dass eine noch interessantere Möglichkeit in 50:05.630 --> 50:07.650 dieser Richtung zu finden wäre. 50:08.090 --> 50:09.410 Man muss sich von dem befreien. 50:09.830 --> 50:15.850 Was man tut, muss chemisch relevant sein, muss neue Chemie bedeuten. 50:16.670 --> 50:22.750 Und lassen Sie mich etwas, jetzt zum Schluss, von dem erzählen, was 50:22.750 --> 50:30.750 wir uns kürzlich bemühen, die Meinung, dass RNA am Anfang ist. 50:30.850 --> 50:33.950 Das ist eine in der Biologie und der Biologen weit verbreitete 50:33.950 --> 50:34.310 Meinung. 50:35.310 --> 50:39.570 Als Chemiker ist man da hoch skeptisch, insbesondere als jemand, der 50:39.570 --> 50:43.170 mit Nukleotiden zu tun gehabt hat. 50:43.610 --> 50:49.090 Und wenn man sich vorstellt, was es bedeuten würde, in Abweisenheit 50:49.090 --> 50:56.270 jeglichen Chemikers, dass sich in einer natürlichen Umgebung etwas 50:56.270 --> 50:58.850 begibt, das in diese Richtung führt. 50:59.950 --> 51:06.750 Diese Meinung der Biologen, dass RNA am Anfang steht, ist nicht die 51:06.750 --> 51:08.470 Meinung der Mehrheit der Chemiker. 51:08.590 --> 51:08.750 Warum? 51:09.410 --> 51:14.210 Es ist zum Beispiel, obwohl mit chemischen, modernen Methoden eine 51:14.210 --> 51:19.710 Leichtigkeit ist, Nukleoside zu machen, hier zu substituieren, 51:19.830 --> 51:24.730 irgendwas, das ist sehr leicht, aber nicht unter Bedingungen, die man 51:24.730 --> 51:26.910 als natürlich bezeichnen würde. 51:27.430 --> 51:33.530 Und es besteht das Dogma, dass Wasser halt doch ubiquitär ist, in 51:33.530 --> 51:34.790 einem solchen Zusammenhang. 51:35.590 --> 51:42.390 Wir haben uns bemüht um dieses Problem ein wenig, und haben die Chemie 51:42.390 --> 51:43.550 von dieser Art untersucht. 51:43.550 --> 51:47.550 Ich will nicht eingehen auf die Art, aber sie hat uns weitergeführt, 51:48.410 --> 51:50.110 was ich jetzt etwas besprechen soll. 51:51.710 --> 51:57.730 Nämlich Alternative, einmal als ich über diese Zuckeralternativen in 51:57.730 --> 51:59.430 Amerika, glaube ich zum 40. 51:59.790 --> 52:06.010 Jahrestag, der DNA, der Doppelhelix, da war in der ersten Reihe Watson 52:06.010 --> 52:07.690 und dann war Crick dort. 52:08.640 --> 52:17.050 Und nach der Diskussion sagt Crick, ja, schön, sollte man nicht auf 52:17.050 --> 52:18.770 die Basen variieren. 52:19.850 --> 52:24.890 Ich habe gesagt, selbstverständlich, die Basen, aber erstens ist das 52:24.890 --> 52:27.190 weniger breit, und wir haben nichts gemacht. 52:27.930 --> 52:32.890 Heute sind wir so weit, dass wir den Crickschen-Aufforderungen 52:32.890 --> 52:42.230 nachkommen wollen, möchten, und hier ist so ein Triazine als 52:42.230 --> 52:44.030 potenzielle Nukleobasen. 52:44.230 --> 52:44.250 Warum? 52:45.030 --> 52:48.790 Einfach deshalb, weil diese Dinger da, ausgehend von einer 52:48.790 --> 52:55.410 Carboxylfunktion und im Prinzip von einer Harnstofffunktion, 52:57.450 --> 53:03.130 bevorzugtweise in amylierter Form, wo die Sauerstoff noch Stickstoff 53:03.130 --> 53:03.730 bedeutet. 53:04.310 --> 53:08.710 Aber es gibt eine ganze Familie von Analoga, das ist der 53:08.710 --> 53:14.890 Harnstozianamid, das ist ein Molekül, das man überall findet, wenn man 53:14.890 --> 53:19.750 mit Energie auf Materie hämmert, und das sind die entsprechenden 53:19.750 --> 53:20.370 Dimeren. 53:20.970 --> 53:25.630 Und das sind einfach aktivierte Formen, Varianten von der 53:25.630 --> 53:26.790 Carboxylfunktion. 53:26.790 --> 53:30.110 In verschiedenster Weise kann man diese beiden Funktionen 53:30.110 --> 53:34.770 zusammenbringen und findet Triazine, das ist wohlbekannte Chemie in 53:34.770 --> 53:35.870 der Literatur. 53:36.590 --> 53:40.970 Mit chemischen Methoden, aber die Extrapolation auf mögliche 53:40.970 --> 53:43.770 natürliche Varianten ist relativ harmlos. 53:44.690 --> 53:49.990 Und wir fragen uns, ist das da nicht eine Familie, die die Eigenschaft 53:49.990 --> 53:51.930 von Nukleobasen erfüllen könnte? 53:52.150 --> 53:57.430 Das wäre sehr einfach, denn Carboxylfunktionen und Harnstofffunktionen 53:57.430 --> 53:58.870 sind natürlich. 54:02.510 --> 54:08.950 Das wären dann, das ist Watson-Crick, das sind die Basen, von denen 54:08.950 --> 54:15.050 ich kurz gesprochen habe, und hier wären die Paare, das wären Triazin 54:15.050 --> 54:16.130 -Triazin -Paare. 54:16.590 --> 54:20.570 Sie sehen, das ist unser Triazin, das wir gehabt haben, hier irgendein 54:20.570 --> 54:21.050 Rest. 54:21.050 --> 54:24.990 Das war ein Carboxyl-C-Atom. 54:25.510 --> 54:30.230 Und das entsprechende Dioxoanalogon, formal das Hydrolyseprodukt der 54:30.230 --> 54:31.070 Diaminoform. 54:31.530 --> 54:35.010 Und dann gibt es noch diese Form, nämlich Amino-Keto. 54:35.470 --> 54:40.070 Und da gibt es drei Tautomeren, und die Frage ist, können die ein Paar 54:40.070 --> 54:43.990 bilden, das entspricht einem Zytosin-Guanine-Paar. 54:44.170 --> 54:45.970 Ganz, ganz einfache Chemie. 54:49.630 --> 54:55.010 Und jetzt kommt dieser Rückgriff zu dieser Konformation. 54:55.830 --> 55:01.850 Geschichte, das ist die idealisierte A-Typ-DNA-Konformation in einem 55:01.850 --> 55:02.410 Duplex. 55:03.330 --> 55:07.730 Und überall, wo rot ist, ist die Iterationswinkel 180 Grad, in der 55:07.730 --> 55:08.790 idealisierten Form. 55:09.610 --> 55:14.150 Und das ist das Resultat der Minimisierung von sterischer Hinderung. 55:14.950 --> 55:19.410 Für die RNA, die eine OH-Gruppe hat, die einzige Lösung. 55:20.350 --> 55:22.790 Der B-Typ ist keine Lösung. 55:23.710 --> 55:27.450 Und Sie sehen, wenn man den Ring weglässt und nur dem Skelett 55:27.450 --> 55:33.490 nachgeht, dann könnte man ein Skelett haben, das da in diesen roten 55:33.490 --> 55:35.770 Bezirken immer planar sein sollte. 55:36.670 --> 55:40.970 Also, und es gibt noch die zweite Konformation, man kann Analoges tun, 55:41.150 --> 55:43.090 tun wir nicht, gehen wir hier her. 55:43.330 --> 55:44.570 Da ist nochmals dasselbe. 55:46.930 --> 55:52.450 Wenn man eine aliphatische Skelette sucht, die in diese Richtung gehen 55:52.450 --> 55:56.790 könnte, dann müsste man hier Doppelbindungen haben, das können Amide 55:56.790 --> 55:57.590 -Gruppen sein. 55:58.490 --> 56:00.590 Man ist dann bei einem Petit. 56:01.030 --> 56:02.990 Ganz einfach, bei einem Petit. 56:03.390 --> 56:08.150 Aber diese Konformation würde man wahrscheinlich tendenziell auch 56:08.150 --> 56:10.890 erhalten, wenn man hier Heteroatome hätte. 56:10.890 --> 56:17.550 Die würden nämlich mit Hilfe des Gauss-Effekts diese Form einnehmen 56:17.550 --> 56:18.310 wollen. 56:18.830 --> 56:25.450 Es gibt andere Konformationen, aber diese Konformation gehört zu den 56:25.450 --> 56:26.230 Ungespannten. 56:28.790 --> 56:33.170 Das ist eine Aufforderung eines Skeletts und das da ist eine 56:33.170 --> 56:33.890 Aufforderung. 56:34.330 --> 56:37.970 Das ist natürlich nicht sehr überraschend. 56:38.900 --> 56:42.130 Hier nochmals, jetzt Triazine. 56:42.550 --> 56:43.990 Was hat das für Konsequenzen? 56:44.470 --> 56:46.830 Die Triazine, das sind ja keine Pyrimidine. 56:47.190 --> 56:53.390 Sie sehen, das da ist die RNA gewesen, wieder, hier jetzt das 56:53.390 --> 57:01.090 Pyrimidin, da Uracil, hier dasselbe, das Skelett und hier eingebaut 57:01.090 --> 57:03.290 diese rote Pyrimidin. 57:03.550 --> 57:04.750 Die Paarung sagt sich so. 57:04.750 --> 57:09.890 Wenn ich hier ein Triazin anbringen würde, direkt an diese Spitze, 57:10.030 --> 57:14.670 hier, dann hätte ich ein sehr ähnliches System mit einer 57:14.670 --> 57:18.850 Paarungsachse, die im Wesentlichen in dieser zweidimensionalen 57:18.850 --> 57:22.050 Darstellung die gleiche ist wie bei der RNA. 57:23.670 --> 57:30.670 Und wenn ich jetzt da weitergehe zur Pepitform, da kann ich ein 57:30.670 --> 57:35.070 Triazin hier anfügen ohne Linker. 57:35.550 --> 57:39.730 Ich kann hier CH2CH2 haben, dann ist das die Glutaminsäure. 57:40.590 --> 57:46.130 Also die externe Karboxylgruppe der Glutaminsäure ist Triazinyliert. 57:46.770 --> 57:48.590 Und hier ist die Asparginsäure. 57:49.350 --> 57:55.590 Das wird immer die zweite sein müssen, weil die Bindungszahl 6 hier 57:55.590 --> 57:56.870 eingehalten ist. 57:57.590 --> 58:02.050 Das heisst, eine Karboxylgruppe der Glutaminsäure in einem 58:02.050 --> 58:06.550 Polyglutamat wäre Astriazin, die nächste wäre frei. 58:09.470 --> 58:17.170 Das erinnert natürlich an die bedeutende Entdeckung 1991 der PNA, die 58:17.170 --> 58:18.710 viele von Ihnen kennen. 58:19.630 --> 58:24.110 Und für uns war eine gewisse Sentimentalität damit verknüpft, dass 58:24.110 --> 58:28.410 parallel mit dem Beginn der homodianen Arbeiten, den Zusammenarbeiten 58:28.410 --> 58:34.750 der ZIBA, wir diese Art von Verbindung gemacht haben, das Oktamere, 58:35.410 --> 58:38.810 und haben getestet, ob das paart, und das tat nicht. 58:39.430 --> 58:40.730 Wir haben es aufgegeben. 58:40.830 --> 58:45.730 Heute ist ganz klar, wir haben es aufgegeben mit den 8 Meeren, und wir 58:45.730 --> 58:47.810 hätten das 16 Meere machen müssen. 58:48.130 --> 58:48.730 Mindestens. 58:50.130 --> 58:52.010 Ja, aber das ist reine Nostalgie. 58:53.690 --> 58:59.930 Was wir untersucht haben ist, nehmen wir die Asparaginsäure, 59:01.430 --> 59:06.810 Asparaginsäure als Triazin, hier, das ist eine Alpha-Minosäure, das 59:06.810 --> 59:08.870 ist ein alternierendes Polypeptid. 59:10.330 --> 59:16.930 Vielleicht ist es wichtig, dass Dietrichsen sehr früh erkannt hat, und 59:16.930 --> 59:22.350 gezeigt hat, dass in der Polypeptid-Reihe ein Potential von 59:22.350 --> 59:27.670 Paarungssystemen vorliegt, das auszuschöpfen ist. 59:28.390 --> 59:33.050 Das ist eine, was hier neu ist, ist nur das Triazin. 59:33.830 --> 59:41.530 Es gibt ziemlich viel Arbeiten heute, über Polypeptid-abgeleitete 59:41.530 --> 59:46.250 Paarungssysteme mit natürlichen Nukleinbasen. 59:47.150 --> 59:54.670 Hier ist das das Glutamin, und vielleicht sollten wir zurückgehen, Sie 59:54.670 --> 01:00:01.030 sehen, bei der Asparaginsäure passt die Paarungsachse nicht zur 01:00:01.030 --> 01:00:05.030 Paarungsachse der RNA. 01:00:05.810 --> 01:00:10.550 Da passt sie, da passt sie, die Richtung in dieser zweidimensionalen 01:00:10.550 --> 01:00:11.750 Darstellung ist dieselbe. 01:00:12.010 --> 01:00:13.890 Aber hier ist das ganz deutlich verschieden. 01:00:14.650 --> 01:00:15.570 Was soll das heißen? 01:00:15.790 --> 01:00:19.910 Ja, man würde sagen, wenn mit dieser Art von Überlegung etwas dran 01:00:19.910 --> 01:00:23.050 ist, dann ist das besser, und das besser als das. 01:00:23.050 --> 01:00:25.170 Also gehen wir zum Experiment. 01:00:26.750 --> 01:00:30.210 Das ist die Glutaminsäure. 01:00:31.530 --> 01:00:35.610 Polyglutamat, zwölf mehr, und sechs mehr. 01:00:36.150 --> 01:00:37.930 Zwölf mehr, sechs mehr. 01:00:39.310 --> 01:00:43.750 Hier Asparagin, Glutamin, Triazin. 01:00:44.430 --> 01:00:47.050 Asparagin, Glutamin, Triazin. 01:00:47.370 --> 01:00:52.330 Asparagin als Karboxylat, das simuliert sozusagen das Phosphat und 01:00:52.330 --> 01:00:57.070 gibt diesen Systemen ganz klare Wasserlöslichkeit. 01:00:57.430 --> 01:01:01.970 Das ist enorm wichtig, wenn Sie mit Polymeren arbeiten. 01:01:02.850 --> 01:01:08.190 Also, alles ist negativ geladen, diese Oligomeren, und das sind ihre 01:01:08.190 --> 01:01:12.170 Eigenschaften, des Diaminotriazins. 01:01:13.290 --> 01:01:22.130 Das sechs mehrere ist bereits ein schönes Paarungssystem mit RNA und 01:01:22.130 --> 01:01:22.670 DNA. 01:01:23.750 --> 01:01:24.970 Das heisst mit was? 01:01:25.310 --> 01:01:31.970 Mit dem Thymin der DNA und mit dem Uracil, aber hier ist ein Thymin, 01:01:32.190 --> 01:01:40.010 RNA, was wir hier gehabt haben, eine sehr effiziente Paarung. 01:01:41.150 --> 01:01:45.610 Und das ist die Art, wie man weiterhin noch untersucht, ob wir es 01:01:45.610 --> 01:01:48.830 wirklich mit Paarung zu tun haben, oder irgendetwas anderes. 01:01:49.470 --> 01:01:51.170 Das will ich nicht weiter besprechen. 01:01:51.410 --> 01:01:53.370 Und das ist das Asparagin-Fall. 01:01:53.830 --> 01:01:59.050 Aspartik, Asparagin, Karboxylat, Asparagin, Triazin, Diamino. 01:01:59.570 --> 01:02:00.290 Alternierend. 01:02:01.810 --> 01:02:03.010 Schönes Paarungssystem. 01:02:03.490 --> 01:02:06.130 Ganz deutlich schwächer als Glutamin. 01:02:06.510 --> 01:02:12.150 Das heisst, diese naive, oder so extrem vereinfachte Analyse, wie sind 01:02:12.150 --> 01:02:13.110 die Paarungsachsen? 01:02:13.110 --> 01:02:13.950 Die sind verschieden. 01:02:14.070 --> 01:02:17.450 Beim Triazin und beim Pyrimidin hat das eine Bedeutung. 01:02:18.350 --> 01:02:23.250 Es scheint nach diesen Ergebnissen vielleicht eine Bedeutung zu haben. 01:02:23.510 --> 01:02:27.190 Hier ist Rot, ist das Glutaminsystem. 01:02:27.870 --> 01:02:34.590 Blau ist Aspartik, und sonst haben wir Glutamin, Aspartik. 01:02:34.990 --> 01:02:40.870 Wir sehen, dass sechs mehrere PMs, gar kein Vergleich. 01:02:40.870 --> 01:02:49.410 Also, dieses alternierende Asparaginat, Glutamin, Triazin, ist ein 01:02:49.410 --> 01:02:55.050 System, das sehr wohl mit der RNA und der DNA spricht. 01:02:56.070 --> 01:02:57.010 Gehen wir weiter. 01:02:58.090 --> 01:02:59.830 Mit DNA tut es das auch. 01:03:00.330 --> 01:03:02.810 Das sind zwölf mehrere, das Glutamin-Fall. 01:03:03.370 --> 01:03:12.110 Hier haben wir DNA, das ist DNA, das ist RNA, das sind zwölf mehrere, 01:03:12.370 --> 01:03:13.790 und das ist die DNA. 01:03:14.390 --> 01:03:18.490 Deutlich schwächer, aber es spricht, sie sprechen miteinander. 01:03:21.990 --> 01:03:26.630 Man muss offenbar dem Ding etwas Ruhe geben inzwischen. 01:03:28.790 --> 01:03:30.030 Der andere... 01:03:30.030 --> 01:03:31.390 Hier, ich habe noch einen. 01:03:32.750 --> 01:03:33.370 Dankeschön. 01:03:37.670 --> 01:03:38.290 Danke. 01:03:42.050 --> 01:03:45.930 Ja, dann gab es einen Post-Doktor in Kritz, das muss ich hier 01:03:45.930 --> 01:03:53.210 hinzählen, der hat sich eingelebt, und ich gab ihm etwas zu tun, und 01:03:53.210 --> 01:03:58.510 er sagt, er ist gekommen mit der Frage, ob er nicht das dann machen 01:03:58.510 --> 01:03:59.110 könnte. 01:03:59.870 --> 01:04:04.230 Dieses System hier, das ist nämlich das, was wir in 01:04:09.250 --> 01:04:13.830 der Bearbeitung haben. 01:04:13.970 --> 01:04:16.030 Das ist der Chiral, sagt er. 01:04:16.290 --> 01:04:20.670 Der Italiener, Francesco De Ricardi, das ist Chiral, das hat ihm nicht 01:04:20.670 --> 01:04:21.230 gepasst. 01:04:21.830 --> 01:04:24.230 Und er hat gesagt, schieben wir doch das hier her. 01:04:25.690 --> 01:04:30.910 Immer wenn ein junger Mensch einem älteren Professor einen Vorschlag 01:04:30.910 --> 01:04:36.610 macht, dann muss er damit rechnen, dass die Reaktion mal abwehrend 01:04:36.610 --> 01:04:37.030 ist. 01:04:37.670 --> 01:04:38.410 Das ist ganz klar. 01:04:40.130 --> 01:04:43.090 Und ich freue mich heute, dass es nicht war. 01:04:43.630 --> 01:04:47.950 Ich habe mit dem Kerl die Sache untersucht, analysiert, was wäre der 01:04:47.950 --> 01:04:48.790 Ausgangsprodukt. 01:04:49.190 --> 01:04:53.630 Ausgangsprodukt wäre eine wunderbare, einfache Verbindung hier, da, 01:04:53.630 --> 01:04:59.150 diese Diamyl-Essig-Säure. 01:04:59.530 --> 01:05:00.810 Und ich habe das Modell gemacht. 01:05:01.870 --> 01:05:03.030 Wunderbare Helix. 01:05:03.650 --> 01:05:10.030 Also, mein Freund De Ricardi durfte und sollte das machen. 01:05:10.390 --> 01:05:12.070 Das ist die Konformationsanalyse. 01:05:12.310 --> 01:05:13.330 Das ist das Resultat. 01:05:14.150 --> 01:05:20.130 Es war uns wichtig, zu sehen, wie breit verstärkt diese Fähigkeit ist, 01:05:20.130 --> 01:05:21.110 zu paaren. 01:05:21.510 --> 01:05:25.990 Wir paaren immer mit den natürlichen Systems, zwischen einem Triazin, 01:05:26.310 --> 01:05:30.130 mit einer ganz anderen Paarungsachse. 01:05:30.590 --> 01:05:37.270 Hier der Asparaginsäure-Typ, obwohl es nicht mehr Asparaginsäure ist. 01:05:37.950 --> 01:05:39.330 Deutliche Paarung. 01:05:41.030 --> 01:05:45.430 Das ist eine andere Art, um zu zeigen, das ist wirklich Paarung mit 01:05:45.430 --> 01:05:46.510 der Stereometrie. 01:05:46.510 --> 01:05:48.750 Und das ist nicht das übliche. 01:05:49.210 --> 01:05:55.050 Ein Diamino-Triazin und ein Urazin. 01:05:55.630 --> 01:06:01.530 Das ist die Paarung, offensichtlich, in dem, was wir vorher beobachtet 01:06:01.530 --> 01:06:01.970 haben. 01:06:02.910 --> 01:06:05.830 Ja, was ist denn mit dem anderen? 01:06:06.070 --> 01:06:09.750 Diamino-Triazin, das ist die Keto-Triazin. 01:06:10.390 --> 01:06:17.610 Wir haben keinen Partner mit einem Keto, es sei denn in einer 01:06:17.610 --> 01:06:18.610 natürlichen Reihe. 01:06:19.090 --> 01:06:20.890 Wir haben nur Adenin. 01:06:21.590 --> 01:06:27.710 Das ist etwas deutlich anderes und wir haben in den ersten Versuchen 01:06:27.710 --> 01:06:33.710 gezeigt, dass wir keine Paarung finden, zwischen dem Diketo-Glutamin 01:06:33.710 --> 01:06:38.090 -Asparagin und einem Polyadenin. 01:06:39.290 --> 01:06:42.970 Und das hat uns dazu geführt, wir müssen die Selbstpaarung in diesem 01:06:42.970 --> 01:06:49.510 System untersuchen, obwohl diese langen Dinger da jetzt natürlich... 01:06:49.510 --> 01:06:50.530 Was ist das Resultat? 01:06:52.150 --> 01:06:56.750 Wir haben das Diamino-Triazin wirklich sich wunderbar verhält. 01:06:57.670 --> 01:07:04.770 Die Diketo-Form hat kaum die Eigenschaft, die Paarung einzugehen. 01:07:05.710 --> 01:07:07.450 Wie das hier geschrieben wird. 01:07:07.450 --> 01:07:15.890 Die PK, der PK-Wert von diesem Diketo-Triazin liegt auch bei einer 01:07:15.890 --> 01:07:18.890 viel saureren Seite als ein Pyrimidin. 01:07:19.210 --> 01:07:20.330 Ungefähr bei 6. 01:07:20.550 --> 01:07:21.990 Es reicht 6,5. 01:07:23.010 --> 01:07:26.790 Und die Tatsache ist einfach die, das PK-Wert mag eine Eigenschaft 01:07:26.790 --> 01:07:29.130 haben, das ist unsere Paarungskurve. 01:07:29.650 --> 01:07:36.050 Für ein 16-Mehr heißt das de facto, das ist höchst schwache, keine 01:07:36.050 --> 01:07:39.050 funktionelle Paarung. 01:07:44.110 --> 01:07:50.850 Aber wir hatten von frühen Besuchen ein Dekamer und ein Dodekamer und 01:07:50.850 --> 01:07:57.970 ein Hexadekamer der PNA-Rei mit Diamino-Purin. 01:07:59.070 --> 01:08:04.590 Also die Frage, kann dieses Diketo-Triazin wirklich nichts? 01:08:04.590 --> 01:08:07.830 Und die Antwort heißt, nein, es kann etwas. 01:08:08.370 --> 01:08:12.910 Schlechter, deutlich schlechter als alles, was wir gesehen haben. 01:08:13.290 --> 01:08:17.690 Aber es ist ganz klar, das ist das Dodekamer, das ist das Hexadekamer, 01:08:18.410 --> 01:08:19.970 es ist Paarungsfehl. 01:08:20.370 --> 01:08:25.370 Aber auf eine Art, die keinen Zweifel darüber lässt, die Natur hätte 01:08:25.370 --> 01:08:26.510 das nicht brauchen können. 01:08:27.230 --> 01:08:32.830 Das heißt, die alternative Triazin, die war wunderbar, die Diamino, 01:08:33.350 --> 01:08:37.850 aber das Diketo die Diketo-Form ist für praktische Zwecke wie sie die 01:08:37.850 --> 01:08:39.830 Natur braucht, nicht brauchbar. 01:08:40.210 --> 01:08:44.150 Wir sehen, das ist jetzt ein Ausflug in eine Alternative, die uns 01:08:44.150 --> 01:08:49.210 belehrt, das ist nicht die Richtung, die die Natur hätte gehen können. 01:08:50.830 --> 01:08:56.170 Wir haben uns befasst mit vier Systemen, eines habe ich nicht 01:08:56.170 --> 01:08:59.050 besprochen, aber das sind die anderen. 01:08:59.350 --> 01:09:04.750 Überall findet man wenigstens auf der Diamino-Seite diese Eigenschaft. 01:09:05.490 --> 01:09:08.970 Die Arbeit muss vervollständigt werden, ist gar kein Zweifel. 01:09:13.010 --> 01:09:17.110 Die Lehre, die wir daraus ziehen, mit höchster Wahrscheinlichkeit, das 01:09:17.110 --> 01:09:21.630 letzte Wort ist beileibe nicht gesprochen, aber das ist eine 01:09:21.630 --> 01:09:25.970 Alternative, die chemisch attraktiv ist, außerordentlich einfach, kein 01:09:25.970 --> 01:09:31.170 Zweifel, diese Art von Chemie müsste man annehmen können, dass sie 01:09:31.170 --> 01:09:36.270 verfügbar war in einer solchen Welt, aber funktionell weit unterlegen, 01:09:37.150 --> 01:09:38.910 einer natürlichen Nukleobase. 01:09:40.170 --> 01:09:44.690 Es gibt aber noch andere Alternativen, alternative Nukleobasen, die 01:09:44.690 --> 01:09:46.610 warten, untersucht zu werden. 01:09:47.550 --> 01:09:53.350 Und das ist nur ein Anfang auf dem Wege, abzuklären, ist wirklich die 01:09:53.350 --> 01:09:55.910 Nukleobasen, die sie heute vorliegen. 01:09:56.250 --> 01:10:00.790 Natürlich ist das das Beste, aber das ist eine Meinung. 01:10:02.790 --> 01:10:10.350 Und es ist möglich, das zu untermalen und man ist nie sicher, was 01:10:10.350 --> 01:10:13.050 schlussendlich noch herauskommt. 01:10:14.550 --> 01:10:19.130 Die Folgerungen, ich habe von Folgerungen schon gesprochen, vielleicht 01:10:19.130 --> 01:10:21.070 tun wir nur über das reden, 01:10:24.450 --> 01:10:31.150 diese Beengung, was man untersuchen soll, dieser Strukturtyp von 01:10:31.150 --> 01:10:36.490 Backbone, dieser Strukturtyp von Nukleobase, diese Beengung müsste man 01:10:36.490 --> 01:10:37.230 fallen lassen. 01:10:37.890 --> 01:10:43.330 Und man müsste ganz generell, systematisch die Landschaft der 01:10:43.330 --> 01:10:47.750 möglichen Strukturen, die die Eigenschaft haben könnten, diese 01:10:47.750 --> 01:10:56.310 Forderung, Eigenschaften zu besitzen, die einen solchen Anfang 01:10:56.310 --> 01:10:59.830 ermöglichen könnten, wie wir es anfänglich angedeutet haben, 01:11:00.310 --> 01:11:06.470 systematisch abklären, was für Möglichkeiten die Natur tatsächlich zur 01:11:06.470 --> 01:11:10.090 Verfügung hatte, aus der Sicht eines Phänekurses. 01:11:13.810 --> 01:11:19.450 Ja, das sind meine jungen Kollegen, BTH. 01:11:22.490 --> 01:11:28.910 Nach meiner Emeritierung hatte ich das Glück, mit Leuten ein Jahr nach 01:11:28.910 --> 01:11:30.710 dem anderen zu tun zu haben. 01:11:31.350 --> 01:11:36.050 Viele davon konnten wir dann transferieren über den Atlantik, damit 01:11:36.050 --> 01:11:38.230 sie auch etwas von Amerika erfahren. 01:11:40.050 --> 01:11:46.990 Ram Krishnamurti war einer der ersten Postdoktoren 1992 an der BTH. 01:11:47.490 --> 01:11:53.190 Heute ist er Associate Professor am Scripps und betreut die Gruppe, 01:11:53.430 --> 01:11:56.870 wenn ich den Sommer in der Schweiz verbringe. 01:11:57.790 --> 01:12:04.170 Ich hatte mal das Privileg, und ich freue mich, Prof. Krinker hier zu 01:12:04.170 --> 01:12:10.870 sehen, in Frankfurt, mit im Laboratorium von Prof. Noe vom 01:12:10.870 --> 01:12:15.290 Pharmazeutischen Institut, eine kleine Gruppe zu haben und mit 01:12:15.290 --> 01:12:18.630 Problemen dieser Art zu arbeiten. 01:12:19.390 --> 01:12:26.690 Und das ist das Geschenk vom Präsident Richard Lerner vom Scripps 01:12:26.690 --> 01:12:31.530 -Institut, der mir die Möglichkeit gegeben hat, mit kleiner Gruppe, 01:12:31.790 --> 01:12:40.030 aber konstant an Fragen zu arbeiten, die Gegenstand dieses Vortrags 01:12:40.030 --> 01:12:41.470 waren. Dankeschön.