Synthesis of natural modified nucleosides and their mass spectrometric quantification in cells and tissue [Elektronische Ressource] = Synthese von natürlichen modifizierten Nukleosiden und deren massenspektrometrische Quantifizierung in Zellen und Gewebe / Daniel Globisch. Betreuer: Thomas Carell

Daniel Globisch

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• Publié par: ludwig-maximilians-universitat_munchen
• Publié le: 01 janvier 2011
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• Langue: Deutsch
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Extrait

Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades
der Fakultät für Chemie und Pharmazie
der Ludwig-Maximilians-Universität München






Synthesis of natural modified nucleosides and their
mass spectrometric quantification in cells and tissue

Synthese von natürlichen modifizierten Nukleosiden und deren
massenspektrometrische Quantifizierung in Zellen und Gewebe









Daniel Globisch

aus

Kaiserslautern


2011
Erklärung

Diese Dissertation wurde im Sinne von § 13 Abs. 3 bzw. 4 der Promotionsordnung der LMU
München vom 29. Januar 1998 von Prof. Dr. T. Carell betreut.



Ehrenwörtliche Versicherung

Diese Dissertation wurde selbstständig, ohne unerlaubte Hilfe erarbeitet.




München, den 02.02.2011




Daniel Globisch





Dissertation eingereicht am: 03.02.2011

1. Gutachter: Prof. Dr. T. Carell
2. Gutachter: Prof. Dr. S. A. Sieber

Mündliche Prüfung am: 11.03.2011





























The Truth Is Out There
Danksagung
An erster Stelle danke ich meinem Betreuer Prof. Dr. Thomas Carell für die interessante
Themenstellung, die exzellenten Arbeitsbedingungen und die große wissenschaftliche
Freiheit. Seine Motivationsstärke, aufbauenden Ratschläge und Begeisterung für die
Bioorganik haben entscheidend zum Erfolg dieser Arbeit und meinem Interesse an der
Forschung beigetragen. Vielen Dank für die hervorragende Unterstützung während meiner
gesamten Promotionszeit.
Den Mitgliedern der Prüfungskommission danke ich für ihre Bemühungen und den zeitlichen
Aufwand bei der Evaluierung der Arbeit. Prof. Dr. Stephan A. Sieber danke ich recht herzlich
für die Übernahme des Koreferats. Darüberhinaus bin ich ihm für die Hilfe bei allen
massenspektrometrischen Fragestellungen zu großem Dank verpflichtet, wobei sich neben
anregenden Diskussionen auch eine hervorragende und unkomplizierte Kooperation ergab.
Prof. Dr. Martin Biel danke ich für die erfolgreiche Kooperation.
Frau Slava Gärtner und Frau Sabine Voß danke ich für die hervorragende Hilfsbereitschaft
bei allen bürokratischen und organisatorischen Fragen. Den Mitarbeitern der NMR-
Spektroskopie und Massenspektrometrie an der LMU danke ich für die schnelle Aufnahme
von NMR- und Massenspektren.
Meinen Kooperationspartnern Dr. Stylianos Michalakis und Susanne Koch bei Prof. Dr.
Martin Biel und Kerstin Kurz bei Prof. Dr. Stephan A. Sieber danke ich für eine
unkomplizierte und angenehme Zusammenarbeit. Meinen arbeitskreisinternen
Kooperationspartnern Tim Gehrke, Ines Thoma und Christian Trindler danke ich für den
Einblick in andere interessante Themengebiete des Arbeitskreises Carell.
Meinen Bachelorstudenten Ines Thoma und Ellen Broda, meinem Forschungspraktikanten
Florian Huber und meiner amerikanischen Austauschstudentin Emma Cating danke ich für
ihre hohe Einsatzbereitschaft und Motivation beim Bearbeiten der Projekte.
Dem gesamten Arbeitskreis Carell danke ich für vier wunderschöne Jahre in denen ich viele
bayrische Traditionen kennenlernen und viele großartige außeruniversitäre Ereignisse erleben
durfte, wobei ich viele Freunde gewonnen habe. Christian Deiml, Martin Münzel, Tobias
Brückl, Thomas Reißner, Christian Trindler und Andreas Glas danke ich für die lustigen
Stadionbesuche, Championsleague-Abende im Fürstenegger und Junta-Abende. Ich wünsche
euch allen viel Erfolg bei euren Projekten und Doktorarbeiten. Bedanken möchte ich mich
auch beim gesamten tRNA und DNA Quantifizierungsteam mit denen viele Projekte
erfolgreich bearbeitet und hunderte bis schätzungsweise tausende Proben analysiert werden
konnten. Den größten Anteil hierbei hatten Tobias Brückl, Martin Münzel, Mirko Wagner, Dr.
Markus Müller und Veronika Reiter. Ein besonderer Dank gilt für das
Engagement in „seinem“ Zellkulturlabor. Hilfreiche Diskussionen und entscheidende
Anregungen bekam ich neben den bereits genannten Personen von Dr. Sabine Schneider, Tim
Gehrke, Christian Deiml, Christian Trindler, Thomas Reißner, Ines Thoma und Dr. David
Pearson.
Martin Münzel, Dr. Sabine Schneider, Dr. Markus Müller, Tim Gehrke und Mirko Wagner
danke ich ganz besonders für das sehr gute und gewissenhafte Korrekturlesen dieser Arbeit.
Mit Andreas Glas, Tobias Brückl und Martin Münzel danke ich meinen engsten Begleitern,
die darüber hinaus zu echten Freunden geworden sind. Mit Andreas Glas verbrachte ich
3 Jahre in einer Box und konnte von ihm lernen wie man mit bayrischer Gelassenheit zum
Erfolg kommen kann. Neben wissenschaftlichen Diskussionen konnte ich mich mit Ihm zu
jeder Zeit über die aktuellsten Sportereignisse unterhalten.
Die produktiven Diskussionen mit Tobias Brückl in den vergangenen vier Jahren werden für
mich immer unvergessen bleiben. Zusammen starteten wir das Quantifizierungsprojekt und
zerbrachen uns die Köpfe teilweise bis tief in die Nacht über das erfolgreiche Gelingen der
Projekte. Die Zusammenarbeit mit ihm hätte nicht besser sein können und trug maßgeblich
zum Erfolg unserer Doktorarbeiten bei. Neben wissenschaftlichen Themen fanden wir immer
Zeit für private Gespräche und lustige Momente. Danke für diese Zeit!
Nachdem Tobias und Andreas fertig wurden, ersetzte Martin Münzel beide in einer Person. Er
übernahm den Abzug in meiner Box und wurde Projektpartner meines zweiten Projekts. Seine
Zielstrebigkeit gepaart mit seiner sympathischen Art machten ihn zu einem perfekten
Mitstreiter. Neben fruchtbaren wissenschaftlichen Diskussionen konnten wir auch immer über
die verschiedensten Sportarten diskutieren und in der Freizeit zusammen Fußball spielen.
Ständige Unterstützung erhielt ich von meinen Eltern Gabriele und Axel, meinem Bruder
Julian Globisch und meinen Großeltern. Eure Hilfe während der Doktorarbeit und darüber
hinaus war unheimlich wichtig für mich. Deshalb gehört Euch ein Dank von ganzem Herzen!
Mein letzter und größter Dank geht an Patricia Burkert, die mich zu jeder Sekunde der letzten
vier Jahre unterstützt und aufgebaut hat. Ich danke dir für die Geduld, wenn es des Öfteren ein
bis zwei Stunden länger als versprochen gedauert hat. Eine bessere Unterstützung und ein
größeres Verständnis für meine Freude an der Forschung kann ich mir nicht vorstellen.
Parts of this thesis work were published or presented on conferences

Publications

1) D. Globisch*, M. Münzel*, M. Müller, S. Michalakis, M. Wagner, S. Koch, T. Brückl,
M. Biel, T. Carell. “Tissue Distribution of 5-Hydroxymethylcytosine and Search for
Active Demethylation Intermediates”
PloS One 2010, 5, e15367.

2) M. Münzel, D. Globisch, C. Trindler, T. Carell “Efficient Synthesis of
5-Hydroxymethylcytosine Containing DNA”
Org. Lett. 2010, 12, 5671–5673.

3) M. Münzel*, D. Globisch*, T. Brückl, M. Wagner, V. Welzmiller, S. Michalakis,
M. Müller, M. Biel, and T. Carell. “Quantification of the Sixth DNA-Base
Hydroxymethyl-dC in the Brain”
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5375–5377. (Selected as Hot Paper and Highlighted in
Chem. Eng. News 2010, 88 (No 27), 24–25.)

4) T. Brückl*, D. Globisch*, M. Wagner, M. Müller, and T. Carell. “Parallel isotope based
quantification of modified tRNA nucleosides”
Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7932–7934. (Selected as Hot Paper and Highlighted in
Chem. Eng. News 2009, 87 (No 38), 35.)

* These authors contributed equally to this work

v Conference Presentations

thNAR award winner for Poster Presentation: 8 Nucleic Acid Conference (NACON VIII),
Sheffield, England, 09/2010. “The Sixth DNA Base 5-Hydroxymethylcytosine in Mammalian
Brain”
Presented in: Nucl. Acids Res. 2010, 38, 7871–7875.

rdOral Presentation: 3 EuChemMS Chemistry Congress, Nuremberg, Germany, 08/2010.
“Quantification of the sixth DNA nucleoside 5-Hydroxymethylcytosine and modified tRNA
nucleosides by HPLC-MS”

Poster Presentation: Bayer Ph.D. Student Course 2010, Cologne, Germany, 07/2010.
“Synthesis of Natural Modified Nucleosides for Quantitative HPLC-MS Analysis”

Poster Presentation: Gordon Research Conference on Bioorganic Chemistry, Proctor
Academy, Andover, NH, USA, 06/2009. “Quantitative Analysis of Modified tRNA
Nucleosides”

Poster Presentation: Synthesefest 2009 – A Celebration of Organic Chemistry in Munich,
Munich, Germany, 03/2009. “Synthesis of Hypermodified Adenosine Derivatives Present in
tRNA”

Poster Presentation: EMBL Conference