|
|
Studium struktury guaninových kvadruplexů pomocí neresonanční Ramanovy spektroskopie
Golan, Martin ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Mašek, Vlastimil (oponent)
Úseky lidských telomerových sekvencí obsahující alespoň 4 guaninové subsekvence jsou schopny formovat konformačně variabilní intrastrandové kvadruplexy. Dřívější studie využívající konvenční Ramanovu spektroskopii uvádí, že sekvence G3(TTAG3)3 o milimolárních koncentracích ve fosfátovém pufru s přidanými ionty Na+ o iontové síle 150 mM zaujme antiparalelní konformaci bez ohledu na délku stání vzorku či jeho annealing, kdežto ionty K+ vedou k postupnému přechodu do "3+1", případně paralelní konformace. Výsledky měření sekvence AG3(TTAG3)3 taktéž o milimolárních koncentracích pomocí tzv. Photonic Crystal Fibre-enhanced Raman Spectroscopy (PCFRS) naopak udávají, že v přítomnosti sodíku i v přítomnosti draslíku (iontová síla roztoků 100 mM) se po dvoudenním stání vytvoří struktura paralelní. Tato práce zkoumá sekvenci AG3(TTAG3)3 metodami konvenční Ramanovy spektroskopie a Ramanovy spektroskopie kapkově nanášených povlaků v rozsahu koncentrací od jednotek do stovek milimolů v oligodeoxyribonukleotidech. Dochází k závěru, že struktura ve fosfátovém pufru s ionty Na+ je antiparalelní i navzdory dlouhému stání a annealingu, kdežto v přítomnosti draselných iontů je a zůstane v konformaci "3+1". Byly navrženy dvě hypotézy o příčině rozdílů mezi výsledky získanými pomocí PCFRS a konvenční Ramanovy spektroskopie:...
|
|
|
Function of Magnesium Ions in the Formation of Biologically-Active Nucleic Acids Structures
Espinoza Herrera, Shirly Josefina ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Mašek, Vlastimil (oponent) ; Setnička, Vladimír (oponent)
ESPINOZA HERRERA S.J. -DOCTORAL THESIS - FUNCTION OF MAGNESIUM IONS IN THE FORMATION OF BIOLOGICALLY-ACTIVE NUCLEIC ACIDS STRUCTURES ____________________________________________________________________ ABSTRAKT Byla studována interakce hořečnatých iontů, jež jsou divalentními ionty s nejvyšší koncentrací v živých buňkách, s klíčovými biomolekulami nukleových kyselin, s cílem zjistit strukturní detaily mechanismu této interakce a účinek hořečnatých iontů na strukturu a strukturní přechody u nukleových kyselin. Jako hlavní metoda byla vybraná Ramanova spektroskopie; kromě toho byla provedena I některá doplňková měření UV absorpce. Základní analýzy sérií spekter získaných v závislosti na teplotě a případně při různých koncentracích hořečnatých iontů byly prováděny pomocí faktorové analýzy. Kde to bylo možné, sloužily výstupy faktorové analýzy při fitování odpovídajících termodynamických vztahů. Ke studiu byly použité různé molekulární modely nukleových kyselin, konkrétně systém komplementárních RNA homopolynukleotidů polyA a polyU, DNA homopolynucleotidů polydA a polydT, a RNA 14-merní oligonukleotid představující vrcholovou vlásenku segmentu TAR genomické RNA viru HIV-1. Potvrdili jsme pomocí Ramanovy spektroskopie, že ionty hořčíku přidané do roztoku polyA-polyU duplexů způsobí jejich částečnou disociaci a...
|
|
|
Spektroskopické studium klíčových biomolekulárních interakcí pro terapeutické aplikace modifikovaných oligonukleotidů
Kříž, Martin ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Bednárová, Lucie (oponent) ; Mašek, Vlastimil (oponent)
Název práce: Spektroskopické studium klíčových biomolekulárních interakcí pro terapeutické aplikace modifikovaných oligonukleotidů Autor: Martin Kříž Katedra / Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Disertační práce je zaměřena na studium biomolekulárních interakcí, které mají zásadní význam pro terapeutické použití modifikovaných oligonukleotidů. Byly studovány jednak interakce nukleových kyselin, konkrétně hybridní DNA:RNA duplexy s plně komplementárními sekvencemi, ale i DNA:RNA duplexy s centrálním mismatchem. Byl vytvořen molekulární model, pomocí kterého byl studován vliv pěti různých chemických modifikací v DNA vlákně na jeho vazební schopnosti. Strukturní změny byly charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie za použití přesných diferenčních i dvojitých diferenčních spekter. Tyto údaje byly doplněny o termodynamické parametry získané z křivek tání pomocí UV absorpční spektroskopie. Dále byly pomocí Ramanovy spektroskopie studovány změny v konformaci proteinu Ribonukleázy L, ke kterým dochází po navázání ligandu, kterým je v tomto případě buď přirozený nebo modifikovaný krátký oligonukleotid. Měření s Ribonukleázou L byla prováděna za pomocí speciální experimentální techniky - DCDR spektroskopie. Klíčová slova:...
|
|
|
Studium struktury guaninových kvadruplexů pomocí neresonanční Ramanovy spektroskopie
Golan, Martin ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Mašek, Vlastimil (oponent)
Úseky lidských telomerových sekvencí obsahující alespoň 4 guaninové subsekvence jsou schopny formovat konformačně variabilní intrastrandové kvadruplexy. Dřívější studie využívající konvenční Ramanovu spektroskopii uvádí, že sekvence G3(TTAG3)3 o milimolárních koncentracích ve fosfátovém pufru s přidanými ionty Na+ o iontové síle 150 mM zaujme antiparalelní konformaci bez ohledu na délku stání vzorku či jeho annealing, kdežto ionty K+ vedou k postupnému přechodu do "3+1", případně paralelní konformace. Výsledky měření sekvence AG3(TTAG3)3 taktéž o milimolárních koncentracích pomocí tzv. Photonic Crystal Fibre-enhanced Raman Spectroscopy (PCFRS) naopak udávají, že v přítomnosti sodíku i v přítomnosti draslíku (iontová síla roztoků 100 mM) se po dvoudenním stání vytvoří struktura paralelní. Tato práce zkoumá sekvenci AG3(TTAG3)3 metodami konvenční Ramanovy spektroskopie a Ramanovy spektroskopie kapkově nanášených povlaků v rozsahu koncentrací od jednotek do stovek milimolů v oligodeoxyribonukleotidech. Dochází k závěru, že struktura ve fosfátovém pufru s ionty Na+ je antiparalelní i navzdory dlouhému stání a annealingu, kdežto v přítomnosti draselných iontů je a zůstane v konformaci "3+1". Byly navrženy dvě hypotézy o příčině rozdílů mezi výsledky získanými pomocí PCFRS a konvenční Ramanovy spektroskopie:...
|
|
|
Spektroskopické studium klíčových biomolekulárních interakcí pro terapeutické aplikace modifikovaných oligonukleotidů
Kříž, Martin ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Bednárová, Lucie (oponent) ; Mašek, Vlastimil (oponent)
Název práce: Spektroskopické studium klíčových biomolekulárních interakcí pro terapeutické aplikace modifikovaných oligonukleotidů Autor: Martin Kříž Katedra / Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Disertační práce je zaměřena na studium biomolekulárních interakcí, které mají zásadní význam pro terapeutické použití modifikovaných oligonukleotidů. Byly studovány jednak interakce nukleových kyselin, konkrétně hybridní DNA:RNA duplexy s plně komplementárními sekvencemi, ale i DNA:RNA duplexy s centrálním mismatchem. Byl vytvořen molekulární model, pomocí kterého byl studován vliv pěti různých chemických modifikací v DNA vlákně na jeho vazební schopnosti. Strukturní změny byly charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie za použití přesných diferenčních i dvojitých diferenčních spekter. Tyto údaje byly doplněny o termodynamické parametry získané z křivek tání pomocí UV absorpční spektroskopie. Dále byly pomocí Ramanovy spektroskopie studovány změny v konformaci proteinu Ribonukleázy L, ke kterým dochází po navázání ligandu, kterým je v tomto případě buď přirozený nebo modifikovaný krátký oligonukleotid. Měření s Ribonukleázou L byla prováděna za pomocí speciální experimentální techniky - DCDR spektroskopie. Klíčová slova:...
|
|
|
Geometry and stability study of nucleic acids distinctive single-strand motifs
Říhová, Martina ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Mašek, Vlastimil (oponent)
Předmětem této práce je regulační úsek DNA, tzv. SRE (Serum Response Element), který vykazuje velmi specifické strukturní vlastnosti a jeho strukturní flexibilita pravděpodobně hraje klíčovou roli v jeho fyziologické aktivitě. Strukturní vlastnosti 16-merního SRE segmentu schopného tvořit vlásenky byly zkoumány pomocí přesných teplotně závislých měření Ramanových spekter. Jelikož strukturní stabilita oligonukleotidových řetězců úzce souvisí se stacking interakcí, byla provedena teplotně závislá měření Ramanových a UV absorpčních spekter na dinukleotidech, sloužících jako jednoduchý model pro studium této interakce. Měření byla zpracována pomocí SVD faktorové analýzy a z jejich výsledků vyplynulo, že stacking interakce závisí na pořadí bází. Pomocí fitu rovnic termodynamických rovnovah na SVD výsledky byly určeny termodynamické charakteristiky teplotně indukovaných strukturních změn komplexů tvořící smyčky a s jejich pomocí získána diferenční spektra charakterizující otevřené a uzavřené vlásenky, která umožnila bližší specifikaci geometrie těchto komplexů.
|
|
|
Function of Magnesium Ions in the Formation of Biologically-Active Nucleic Acids Structures
Espinoza Herrera, Shirly Josefina ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Mašek, Vlastimil (oponent) ; Setnička, Vladimír (oponent)
ESPINOZA HERRERA S.J. -DOCTORAL THESIS - FUNCTION OF MAGNESIUM IONS IN THE FORMATION OF BIOLOGICALLY-ACTIVE NUCLEIC ACIDS STRUCTURES ____________________________________________________________________ ABSTRAKT Byla studována interakce hořečnatých iontů, jež jsou divalentními ionty s nejvyšší koncentrací v živých buňkách, s klíčovými biomolekulami nukleových kyselin, s cílem zjistit strukturní detaily mechanismu této interakce a účinek hořečnatých iontů na strukturu a strukturní přechody u nukleových kyselin. Jako hlavní metoda byla vybraná Ramanova spektroskopie; kromě toho byla provedena I některá doplňková měření UV absorpce. Základní analýzy sérií spekter získaných v závislosti na teplotě a případně při různých koncentracích hořečnatých iontů byly prováděny pomocí faktorové analýzy. Kde to bylo možné, sloužily výstupy faktorové analýzy při fitování odpovídajících termodynamických vztahů. Ke studiu byly použité různé molekulární modely nukleových kyselin, konkrétně systém komplementárních RNA homopolynukleotidů polyA a polyU, DNA homopolynucleotidů polydA a polydT, a RNA 14-merní oligonukleotid představující vrcholovou vlásenku segmentu TAR genomické RNA viru HIV-1. Potvrdili jsme pomocí Ramanovy spektroskopie, že ionty hořčíku přidané do roztoku polyA-polyU duplexů způsobí jejich částečnou disociaci a...
|
host ::
RSS.