Naftalen dimmidi coniugate alla funzione fotoreattiva diazirina come nuova classe di agenti alchilanti per le strutture G-quadruplex

This thesis is based on the synthesis of a new class of alkylating agents for G-quadruplex structures. These ligands present a Naphthalene dimidic core with different degrees of substitution and/or extension of the core in order to obtain a family of ligands characterized by different optoelectronic properties, as well as affinity and binding modes towards the target. Each ligand was then conjugated to the photoreactive diazirine function, which can generate a highly reactive species following irradiation at 350 nm. An interesting challenge is to try to activate the chosen photoreactive function through a biocompatible wavelength by exploiting the Naphthalene diimidic core as a photosensitizer. The final objective is therefore to alkylate the G-Quadruplex structures since, only after having formed a covalent bond, it is possible to apply the pull-down strategy to isolate, study and possibly verify the presence of such structures. For this reason the diazirine function features a terminal alkyne to allow subsequent conjugation with biotin via azide-alkyne Click reaction.

Il presente lavoro di tesi è basato sulla sintesi di una nuova classe di agenti alchilanti per le strutture G-quadruplex. Tali leganti presentano un core Naftalen dimmidico con diversi gradi di sostituzione e\o estensione del core al fine di ottenere una famiglia di leganti caratterizzati da diverse proprietà optoelettroniche, nonché affinità e modalità di binding verso il target. A ciascun legante è stata poi coniugata la funzione fotoreattiva diazirina, la quale può generare una specie altamente reattiva se irraggiata a 350 nm. Una sfida interessante è quella di tentare di attivare la funzione fotoreattiva scelta tramite una lunghezza d’onda biocompatibile sfruttando il core Naftalen diimmidico come fotosensibilizzatore. L’obiettivo finale quindi è quello di alchilare le strutture G-Quadruplex in quanto, solo dopo aver formato un legame covalente è possibile applicare la strategia pull-down per isolare, studiare ed eventualmente verificare la presenza di tali strutture. Per questa ragione la funzione diazirina presenta un alchino terminale per consentire la successiva coniugazione con la biotina tramite reazione di Click azide-alchino.