Descripción: La síntesis de nucleósidos carbocíclicos es un tema de gran interés que ha sido muy desarrolladodurante los últimos años debido a la importancia de estos compuestos como agentes antivirales yantitumorales. La idea original en la que se basó el diseño de esta familia de compuestos es el aumento dela estabilidad de la unión glicosídica C-N produciendo los menores cambios estructurales posibles. Essabido que la conformación juega un papel muy importante en la modulación de la actividad biológica deuna droga. Debido a la ausencia del átomo de oxígeno del anillo furanósico, la conformación de loscarbanucleósidos suele diferir de la que presentan los nucleósidos convencionales en solución y, por estemotivo, en general son menos efectivos. lnspirados en la estructura cristalina del nucleósido carbocícliconatural neplanocina C (147), se sintetizaron carbanucleósidos conformacionalmente restringidos con unsistema bicíclico[3.1.0]hexano como unidad de pseudoazúcar los cuales eran capaces de imitar a laconformación de los nucleósidos convencionales. En esta tesis se sintetizaron por primera vez nucleósidos carbocíclicos conformacionalmenterestringidos construidos con un sistema 6-oxabicíclico[3.1.0]hexano como unidad de pseudoazúcar. Sepresenta la sintesis de 5'-nor-2',3'-didesoxiderivados de neplanocina C diseñados como inhibidores de laenzima S-adenosil-L-homocisteína hidrolasa. Se presenta también la primera síntesis enantioselectiva deneplanocina C (147) y del isómero no natural de neplanocina F (207), otro componente de la familia denucleósidos carbocíclicos naturales conocida con el nombre de neplanocinas. Por otro lado, (N)-metano-carba-timidina (7) es un nucleósido carbocíclico muy potente como agenteantiherpético, más efectivo en ensayos in vitro que las drogas utilizadas en la actualidad para el tratamientode estas infecciones. Se realizó la sintesis enantioselectiva de 2'-desoxiderivados de neplanocina C con elobjeto de evaluar su efectividad como agentes antivirales y como bloques de construcción deoligonucleótidos modificados. Por último. se presenta la primer síntesis enantioselectiva de (1R,2R,5S)-1{5-(Hidroximetil)biciclo[3.1.0]hex-3-en-2-il}-5-metil-1,3-dihidropirimidina-2,4-diona (310) y de (1R,2R,5S)-1-{ 5-(Hidroximetil)biciclo[3.1.0]hex-2-il}-5-metil-5,3-dihidropirimidina-2,4-diona ((—)-156) diseñados comoanálogos de d4T (311) y 2'-desoxitimidina (145) y como herramientas para el estudio de la preferenciaconformacional de las enzimas involucradas en la activación in vivo de 7. En todos los casos se utilizó unaestrategia convergente a través de una reacción de tipo Mitsunobu como método de acoplamiento del anillocarbocíclico y la base purinica o pirimidínica.

Descripción: El presente trabajo se enmarca dentro del campo de los oligonucleótidos, más específicamente los empleados como silenciadores génicos. El uso de ácidos nucleicos en terapia antisentido posee dos limitaciones generales, su baja estabilidad en fluidos biológicos y su pobre biodistribución. Estos problemas pueden ser abordados mediante el uso de modificaciones químicas de los mismos. Según trabajos previos de nuestro laboratorio los 2'-C-metilnucleósidos (2CMNs) producen un aumento de la vida media de ribozimas cabeza de martillo cuando son incorporados en zonas simple cadena manteniendo niveles de actividad in vitro aceptables. En este contexto, el principal objetivo de este trabajo fue realizar la caracterización de los 2CMNs realizando ensayos en células con la ribozima cabeza de martillo modificada y estudiar la posible utilización de los 2CMN en aplicaciones doble cadena como siRNA. El primer paso consistió en el diseño de una ruta sintética que permitiera obtener los 2CMNs en forma eficiente y utilizando reactivos más económicos que los empleados en otras estrategias. Para poder preparar los oligonucleótidos a partir de los nucleósidos obtenidos fue necesario resolver problemas asociados a la protección de la posición 2'. Una vez realizado esto, se logró incorporar los 2CMN en oligonucleótidos de 12 monómeros de longitud para el estudio de las propiedades de hibrización y potencial uso en siRNA. Además, estas estructuras fueron modeladas y utilizadas en un estudio computacional que permitió conocer en detalle el impacto de la introducción de los 2CMN en una hélice doble cadena, justificando los resultados experimentales obtenidos. Para cumplir con el objetivo principal del trabajo, se diseñaron y sintetizaron ribozimas cabeza de martillo para reducir los niveles de expresión del receptor de estrógeno en células de cáncer de mamas, pudiendo cuantificar la relación actividad/resistencia en un contexto celular. La ribozima con 2'-C-metiluridina presentó mayores niveles de actividad que la no modificada, llegándose a observar el efecto en los niveles de receptor hasta 36 hs después de la transfección.

Descripción: En este trabajo se detalla el aislamiento y elucidación estructural de los metabolitos secundarios presentes en los extractos orgánicos de las esponjas Siphonochalina fortis y Tedania sp.; de los octocorales Anthomastus bathyproctus, Primnoella divaricata, Primnoella scotiae y Paramuricea sp.; de los tunicados Aplidium conicum y Aplidium sp. y del briozoo Aspidostoma giganteum. Todos los extractos de las especies estudiadas fueron fraccionados mediante distintas técnicas de cromatografía hasta la obtención de los metabolitos secundarios de interés puros. La elucidación estructural se realizó utilizando los experimentos de RMN 1D y 2D, espectrometría de masa y reacciones de derivatización. De la esponja Siphonochalina fortis, colectada en Bahía Bustamante, Chubut, se aislaron tres ácidos biliares acetilados (70-72). Este trabajo es el primer aislamiento de ácidos biliares acetilados a partir de esponjas. El compuesto 71 fue detectado por primera vez como producto natural. De la especie Tedania sp., recolectada en el Golfo de San José, Península Valdés, Chubut, se aislaron tres nucleósidos: 2´-desoxiuridina (85), 2´-desoxiadenosina (86) y timidina (87) y un Anor esteroide (88). Del octocoral Anthomastus bathyproctus, recolectado en las islas Shetland del Sur, se aislaron 5 nuevos esteroides (103-107). De los octocorales Primnoella divaricata y Primnoella scotiae, colectados en el Golfo de San Jorge, Chubut, se obtuvieron dos ácidos biliares oxidados (108-109) y por último, del octocoral Paramuricea sp., recolectado cerca de las Islas Shetland del Sur, se aislaron 3 guayanólidos (110, 112 y 113). El compuesto 113 es nuevo. Del tunicado Aplidium conicum, recolectado en la Península Valdés, Chubut, se aisló el meroterpenoide, (+)-conicol (144). Del tunicado Aplidium sp., colectado en la Península Valdés, Chubut, se aislaron los rubrólidos L (146) y O (145). Del briozoo Aspidostoma giganteum, recolectado en el Golfo de San Jorge, Chubut, se aislaron 10 nuevos alcaloides bromados, las aspidostomidas A-H (198, 207, 210-212, 220-222, 225, 227). Este es el primer reporte de este tipo de alcaloides en briozoos. Cinco de estas aspidostomidas, presentan una estructura derivada de tirosina unida a un anillo pirrólico altamente halogenado, a través de un enlace amida, mientras que otros 3 compuestos presentan una estructura derivada de triptofano unido a un anillo de pirrolocetopiperazina, altamente halogenado. Por ultimo, la diaspidostomida, es un ejemplo único de una estructura dimérica que exhibe una estructura N,N-diacil hidrazida en su esqueleto.

Descripción: Las enzimas de ADN (DNAzimas) son moléculas catalíticas formadas por una cadena simple de desoxirribonucleótidos. Estas moléculas no se encontraron en la naturaleza sino que fueron obtenidas a través de procesos de selección molecular in vitro. En particular, la DNAzima 10-23 es una enzima de ADN que fue descripta por Santoro y Joyce en 1997. Es la más utilizada en estudios de silenciamiento génico en sistemas biológicos debido a su capacidad de reconocer, unirse e hidrolizar una molécula de ARNm. Su secuencia se compone de un núcleo catalítico conservado de 15 desoxirribonucleótidos y dos brazos de reconocimiento a ambos lados del núcleo. Luego de unirse por complementariedad de bases, la DNAzima 10-23 puede hidrolizar al ARNm blanco entre una purina desapareada (A, G) y una pirimidina apareada (U, C) en presencia de Mg2+. La estabilidad de una DNAzima se puede mejorar mediante la incorporación de nucleósidos modificados tanto en el núcleo catalítico como en los brazos de reconocimiento. Estas modificaciones pueden aumentar la estabilidad y prolongar la vida media de la DNAzima en sistemas biológicos. Por otro lado, el uso de modificaciones químicas permite estudiar y resolver interrogantes respecto a la relación entre la estructura y la función de estas moléculas. Esta tesis consiste en la síntesis y caracterización de DNAzimas modificadas en el núcleo catalítico con (2'R) y (2'S)-2'-desoxi-2'-C-metilnucleósidos. Estos nucleósidos presentan una restricción de la conformación del anillo furanósico dependiendo de la configuración del carbono 2 ́. Por otra parte, al incluir estas modificaciones en secuencias de oligonucleótidos, se ve aumentada la estabilidad ante la degradación por nucleasas. El objetivo principal fue obtener DNAzimas resistentes a la degradación nucleolítica que pudieran ser útiles en la inhibición de la expresión de ARNms terapéuticos. Por otra parte, se analizaron las consecuencias funcionales y estructurales generadas por la incorporación de estas modificaciones a la estructura de la DNAzima 10-23. Los resultados obtenidos muestran que las modificaciones (2'R) y (2'S)-2'-desoxi-2'-C- metilnucleósidos pueden ser estratégicamente introducidas en diferentes posiciones del núcleo catalítico de la DNAzima 10-23 sin observarse una pérdida significativa de la actividad. También se observó que estas modificaciones aumentan la vida media de las DNAzimas en diferentes sistemas biológicos. En base a estos resultados, podemos concluir que las DNAzimas sintetizadas en este trabajo podrían ser útiles como molécula antisentido en la inhibición de la expresión de ARNms terapéuticos.