Künstliche genetische Systeme bestehend aus vergrößerten Basenpaaren

Wir beschreiben in diesem Kurzaufsatz die Synthese, Eigenschaften und Anwendungen von künstlichen genetischen Systemen, die aus Basenpaaren bestehen, die länger sind als die Basen der natürlichen Watson‐Crick‐Architektur. Derartige Systeme werden von mehreren Arbeitsgruppen untersucht, um fundamentale chemische Fragen bezüglich der Funktion der genetischen Speichersysteme und somit des Ursprungs und der Entwicklung des Lebens zu erforschen. Beispielsweise, ist die irdische DNA‐Struktur die einzig mögliche oder können andere Architekturen genauso funktionieren? Das Arbeiten jenseits der Beschränkungen der Purin‐Pyrimidin‐Geometrie ermöglicht mehr chemische Flexibilität im Design, und die zusätzliche Größe ergänzt das System um nützliche Eigenschaften wie hohe Bindungsaffinität, Helix‐Stabilität sowie Fluoreszenz. Diese Eigenschaften sind nützlich für die Untersuchung von fundamentalen biochemischen Fragestellungen sowie für die Entwicklung neuer biotechnologischer, biomedizinischer und nanostruktureller Werkzeuge und Methoden.