Estudo de sondas orgânicas e estratégias de marcação fluorescente de DNA: da fotoquímica básica à microscopia óptica de super-resolução

• Processo: 11/08727-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcelo Henrique Gehlen
• Beneficiário: Milena Helmer Lauer
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/09965-9 - Estudo de sistemas poliméricos e de sondas fluorescentes por microscopia óptica de super-resolução, BE.EP.DD
• Assunto(s): Fluorescência Sondas de DNA Corantes Microscopia óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Corantes | Decaimentos | Emissão | Fotofísica | fotoquímica | microscopia | Fluorescência Molecular

Resumo

O estudo de novas sondas fluorescentes é de fundamental importância para a aplicação em métodos avançados de microscopia óptica. Nesta pesquisa propomos o estudo fotofísico de uma série de compostos bisarilados derivados do anidrido maleico e de maleimidas sintetizados pela reação de Heck-Matsuda. A dinâmica do estado excitado desses compostos remete ao efeito push-pull, em que há um deslocamento de carga notável, sendo boas sondas para sistemas biológicos, polímeros e coloides. A segunda vertente desta pesquisa concerne ao estudo de uma metodologia ótima para a marcação fluorescente de DNA em sequência específica, através de microscopia de fluorescência com super-resolução. As reações foram conduzidas utilizando uma metodologia de marcação de duas etapas. Nesta metodologia, um grupamento funcional é inserido ao DNA por transferência enzimática e, em seguida, é realizado o acoplamento do fluoróforo aos sítios funcionais do plasmídeo através de reações químicas bioortogonais. Para acompanhar o desempenho das reações foi desenvolvido um ensaio single-molecule para a contagem do número de moléculas de corante ligadas a plasmídeos individuais bem como a obtenção de imagens de Microscopia de Força Atômica (AFM) para checar a morfologia dos plasmídeos. Propomos ainda a utilização de compostos ciclizados derivados do anidrido maleico como corantes intercaladores de DNA e a investigação desse sistema por microscopia óptica de super-resolução. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LAUER, MILENA HELMER; VRANKEN, CHARLOTTE; DEEN, JOCHEM; FREDERICKX, WOUT; VANDERLINDEN, WILLEM; WAND, NATHANIEL; LEEN, VOLKER; GEHLEN, MARCELO H.; HOFKENS, JOHAN; NEELY, ROBERT K.. Methyltransferase-directed covalent coupling of fluorophores to DNA. CHEMICAL SCIENCE, v. 8, n. 5, p. 3804-3811, MAY 2017. (11/08727-1, 13/09965-9)

LAUER, MILENA HELMER; DREKENER, ROBERTA LOPES; DUARTE CORREIA, CARLOS ROQUE; GEHLEN, MARCELO HENRIQUE. Fluorescence from bisaryl-substituted maleimide derivatives. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 13, n. 6, p. 859-866, 2014. (11/18215-8, 11/08727-1, 10/12193-0, 11/23832-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

LAUER, Milena Helmer. Estudo de sondas orgânicas e estratégias de marcação fluorescente de DNA: da fotoquímica básica à microscopia óptica de super-resolução. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.