Väitös (kemia): FM Aapo Aho
Aika
27.9.2024 klo 12.00 - 16.00
FM Aapo Aho esittää väitöskirjansa ”N-methoxyoxazolidine-ligation in oligonucleotides” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 27.09.2024 klo 12.00 (Turun yliopisto, Natura, X-luentosali, Turku).
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/f83d3291-003e-42ea-aaa5-e43619a1d934/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii tohtori Lajos Kovacs (Szegedin yliopisto, Unkari) ja kustoksena professori Pasi Virta (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on kemia.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024091673075 (kopioi linkki selaimeen).
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Väitöskirjassani tutkin N-metoksioksatsolidiinia oligonukleotidien ligaatiossa. Ligaatio tarkoittaa yhteenliittämistä, kun taas oligonukleotidit ovat lyhyitä nukleiinihappoja. Nukleiinihapoista DNA ja RNA ovat hyvin tunnettuja esimerkkejä. Nukleiinihapoilla on kyky varastoida informaatiota emäsjärjestykseensä sekä sitoutua spesifisesti niiden vastinpareihin, eli emäsjärjestykseltään komplementaarisiin nukleiinihappoihin. Ne voivat lisäksi sitoutua monenlaisiin muihinkin yhdisteisiin, kuten orgaanisiin pienmolekyyleihin ja metalli-ioneihin. Näiden sitoutumistaipumusten vuoksi niitä hyödynnetään laajalti uusien lääkeaineiden löytämisessä, lääkeaineina ja kemiallisina sensoreina.
Tutkimuksissa havaitsimme, että N-metoksioksatsolidiinit muodostuivat kahden tietynlaisen molekyylirakenteen välillä, liittäen rakenteet yhteen. Reaktio on reversiibeli, eli N-metoksioksatsolidiinit voivat purkautua lähtöaineiksi ja taas muodostua. Reaktion nopeus on herkkä vesiliuoksen happamuudelle. Mitä happamampi vesiliuos, sen nopeammin reaktio tapahtuu. Neutraaleissa olosuhteissa N-metoksioksatsolidiinit hajoavat niin hitaasti, että niiden puhdistaminen ja rakenteellinen tutkimus jopa puhtaassa vesiliuoksessa on helppoa.
Valmistimme oligonukleotidikonjugaatteja, eli liitimme lääkinnällisiin oligonukleotideihin apuryhmiä, jotka avustaisivat lääkkeen oligonukleotidin kulkeutumista kohdesoluun. N-metoksioksatsolidiiniliitoksella yhdessä pysyvät konjugaatit olivat neutraaleissa olosuhteissa vakaita, mutta happamassa vesiliuoksessa lääkinnällinen osa vapautui apuryhmästä. Liitoksen katkeamisen nopeutta pystyttiin myös säätelemään pienillä rakenteellisilla muutoksilla sen ympäristössä. Tätä liitäntämenetelmää voitaisiin käyttää lääkeaineiden vapauttamiseen kehon happamissa osissa, jollaisia ovat esimerkiksi tulehtuneet kudokset ja jotkin syöpäkasvaimet.
Toisessa sovelluksessa tutkimme erinäisiä oligonukleotidien tunnistustapahtumia. Valmistimme muun muassa sensorin, jossa useat oligonukleotidin palaset liittyivät toisiinsa N-metoksioksatsolidiinisidoksella, mikäli läsnä oli tiettyä orgaanista yhdistettä. Tämän liitoksen osuus suhteessa toisiinsa liittymättömiin palasiin oli suoraan verrannollinen orgaanisen yhdisteen läsnäoloon. Menetelmää voitaisiin käyttää orgaanisten yhdisteiden pitoisuuden mittaukseen vesiliuoksessa sekä uusien kemiallisten sensorien löytämiseen.
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/f83d3291-003e-42ea-aaa5-e43619a1d934/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii tohtori Lajos Kovacs (Szegedin yliopisto, Unkari) ja kustoksena professori Pasi Virta (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on kemia.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024091673075 (kopioi linkki selaimeen).
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Väitöskirjassani tutkin N-metoksioksatsolidiinia oligonukleotidien ligaatiossa. Ligaatio tarkoittaa yhteenliittämistä, kun taas oligonukleotidit ovat lyhyitä nukleiinihappoja. Nukleiinihapoista DNA ja RNA ovat hyvin tunnettuja esimerkkejä. Nukleiinihapoilla on kyky varastoida informaatiota emäsjärjestykseensä sekä sitoutua spesifisesti niiden vastinpareihin, eli emäsjärjestykseltään komplementaarisiin nukleiinihappoihin. Ne voivat lisäksi sitoutua monenlaisiin muihinkin yhdisteisiin, kuten orgaanisiin pienmolekyyleihin ja metalli-ioneihin. Näiden sitoutumistaipumusten vuoksi niitä hyödynnetään laajalti uusien lääkeaineiden löytämisessä, lääkeaineina ja kemiallisina sensoreina.
Tutkimuksissa havaitsimme, että N-metoksioksatsolidiinit muodostuivat kahden tietynlaisen molekyylirakenteen välillä, liittäen rakenteet yhteen. Reaktio on reversiibeli, eli N-metoksioksatsolidiinit voivat purkautua lähtöaineiksi ja taas muodostua. Reaktion nopeus on herkkä vesiliuoksen happamuudelle. Mitä happamampi vesiliuos, sen nopeammin reaktio tapahtuu. Neutraaleissa olosuhteissa N-metoksioksatsolidiinit hajoavat niin hitaasti, että niiden puhdistaminen ja rakenteellinen tutkimus jopa puhtaassa vesiliuoksessa on helppoa.
Valmistimme oligonukleotidikonjugaatteja, eli liitimme lääkinnällisiin oligonukleotideihin apuryhmiä, jotka avustaisivat lääkkeen oligonukleotidin kulkeutumista kohdesoluun. N-metoksioksatsolidiiniliitoksella yhdessä pysyvät konjugaatit olivat neutraaleissa olosuhteissa vakaita, mutta happamassa vesiliuoksessa lääkinnällinen osa vapautui apuryhmästä. Liitoksen katkeamisen nopeutta pystyttiin myös säätelemään pienillä rakenteellisilla muutoksilla sen ympäristössä. Tätä liitäntämenetelmää voitaisiin käyttää lääkeaineiden vapauttamiseen kehon happamissa osissa, jollaisia ovat esimerkiksi tulehtuneet kudokset ja jotkin syöpäkasvaimet.
Toisessa sovelluksessa tutkimme erinäisiä oligonukleotidien tunnistustapahtumia. Valmistimme muun muassa sensorin, jossa useat oligonukleotidin palaset liittyivät toisiinsa N-metoksioksatsolidiinisidoksella, mikäli läsnä oli tiettyä orgaanista yhdistettä. Tämän liitoksen osuus suhteessa toisiinsa liittymättömiin palasiin oli suoraan verrannollinen orgaanisen yhdisteen läsnäoloon. Menetelmää voitaisiin käyttää orgaanisten yhdisteiden pitoisuuden mittaukseen vesiliuoksessa sekä uusien kemiallisten sensorien löytämiseen.
Viestintä