TY - JOUR A1 - Dugovic, Branislav A1 - Wagner, Michael A1 - Leumann, Christian J. T1 - Structure/affinity studies in the bicyclo-DNA series: Synthesis and properties of oligonucleotides containing bcen-T and iso-tricyclo-T nucleosides JF - Beilstein Journal of Organic Chemistry PY - 2014/// VL - 10 SP - 1840 EP - 1847 SN - 1860-5397 DO - 10.3762/bjoc.10.194 PB - Beilstein-Institut JA - Beilstein J. Org. Chem. UR - https://doi.org/10.3762/bjoc.10.194 KW - DNA/RNA affinity KW - nucleic acids KW - nucleosides KW - oligonucleotides KW - oligonucleotide therapy KW - X-ray structures N2 - We present the synthesis of the two novel nucleosides iso-tc-T and bcen-T, belonging to the bicyclo-/tricyclo-DNA molecular platform. In both modifications the torsion around C6’–C7’ within the carbocyclic ring is planarized by either the presence of a C6’–C7’ double bond or a cyclopropane ring. Structural analysis of these two nucleosides by X-ray analysis reveals a clear preference of torsion angle γ for the gauche orientation with the furanose ring in a near perfect 2’-endo conformation. Both modifications were incorporated into oligodeoxynucleotides and their thermal melting behavior with DNA and RNA as complements was assessed. We found that the iso-tc-T modification was significantly more destabilizing in duplex formation compared to the bcen-T modification. In addition, duplexes with complementary RNA were less stable as compared to duplexes with DNA as complement. A structure/affinity analysis, including the already known bc-T and tc-T modifications, does not lead to a clear correlation of the orientation of torsion angle γ with DNA or RNA affinity. There is, however, some correlation between furanose conformation (N- or S-type) and affinity in the sense that a preference for a 3’-endo like conformation is associated with a preference for RNA as complement. As a general rule it appears that Tm data of single modifications with nucleosides of the bicyclo-/tricyclo-DNA platform within deoxyoligonucleotides are not predictive for the stability of fully modified oligonucleotides. ER - TY - JOUR AU - Bennett, C. F. AU - Swayze, E. E. JF - Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. PY - 2010/// VL - 50 SP - 259 EP - 293 DO - 10.1146/annurev.pharmtox.010909.105654 ER - TY - JOUR AU - Vacek, M. AU - Sazani, P. AU - Kole, R. JF - Cell. Mol. Life Sci. PY - 2003/// VL - 60 SP - 825 EP - 833 ER - TY - JOUR AU - Rigo, F. AU - Hua, Y. AU - Chun, S. J. AU - Prakash, T. P. AU - Krainer, A. R. AU - Bennett, C. F. JF - Nat. Chem. Biol. PY - 2012/// VL - 8 SP - 555 EP - 561 DO - 10.1038/nchembio.939 ER - TY - JOUR AU - Lu, Q.-L. AU - Yokota, T. AU - Takeda, S. AU - Garcia, L. AU - Muntoni, F. AU - Partridge, T. JF - Mol. Ther. PY - 2011/// VL - 19 SP - 9 EP - 15 DO - 10.1038/mt.2010.219 ER - TY - JOUR AU - Wood, M. J. A. AU - Gait, M. J. AU - Yin, H. 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