Model systems for the replication of genetic information.
Systèmes modèles pour la réplication d'une information génétique.
Résumé
The goal of this research project is to develop an artificial replicating model system to 'repair' abasic sites within DNA double helices. We will not restore a natural base pair, but introduce a chemical modification that restores duplex stability according to the base facing the abasic site. The opposite base will thus serve to select one "repair reagent" among several possibilities. We amount here to a "information transfer system", or a "replicating system", which is an interesting topic by itself. We would like our system to make use of reactions that are reversible on the time scale of the experiment to allow error correction in the system. We would also like the repair units to react with the DNA backbone without having to cleave it, to make the system more reliable. For our system we chose the reaction of aldehydes with amine type compounds to form imine type products. We chose this group of reactions because they can be made reversible in water at pH 7. The work is divided in three main chapters; in chapter two an overview of relevant literature is given. Chapter three involves the work we did on the repair of natural abasic sites. Chapter four involves the work we did on the repair of artificial abasic sites.
Les recherches décrites dans cette thèse ont pour but le développement de systèmes modèles pour 'réparer' des sites abasiques dans des doubles hélices d'ADN. Nous ne pensons pas rétablir la base naturelle manquante, mais introduirons une modification chimique du site abasique pour restaurer la stabilité du duplex. La base opposée au site abasique sera utilisée pour sélectionner un "réactif de réparation" complémentaire au sens de l'appariement de type Watson-Crick, parmi plusieurs réactifs possibles. Cette étape de sélection devrait donc constituer une sorte de "transfert d'information" ou de "réplication" de la base opposée vers le site abasique, et elle devrait être intéressante a ce titre. Nous voudrions que notre système de réparation de sites abasiques utilise des réactions qui soient réversibles à l'échelle de l'expérience. Cela devrait permettre une correction in situ des erreurs commises par le système. Nous voudrions également que les unités de réparation réagissent avec le squelette de l'ADN, mais sans le couper. Nous pensons qu'éviter la coupure du brin rendra notre système beaucoup plus fiable. Nous avons choisi la réaction entre des aldéhydes et des dérivés d'amines pour former des dérivés d'imines. Ces réactifs peuvent réagir de manière réversible dans l'eau à pH 7. Cette thèse est divisée en trois chapitres principaux; dans le chapitre deux une étude bibliographique de la littérature sur laquelle nos travaux sont basés est présentée. Le chapitre trois contient les travaux sur la réparation des sites abasiques naturels. Le chapitre quatre concerne les travaux sur la réparation des sites abasiques artificiels.
Domaines
Chimie
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