|
| |
|
|
Příprava DNA s lokálními strukturami
Lofítková, Ellen ; Pernicová, Iva (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
V práci jsem se soustředila na kvadruplexy a křížové struktury DNA. Byly zkoumány plazmidy pBluescript a od něj odvozené vložením oligonukleotidové sekvence. In silico analýzou v QGRS Mapper a Palindrome analyser byly vyhledány sekvence tvořící kvadruplexy a křížové struktury. Plazmidy byly transformovány do E. coli, izolovány a poté podrobeny štěpení enzymy S1 nukleázou a restrikční endonukleázou ScaI. Rozštěpení S1 nukleázou vypovídalo o přítomnosti lokální struktury. Kombinované štěpení S1/ScaI nepřineslo přesvědčivé výsledky kvůli ztrátě DNA při přečištění.
|
|
|
Analýza lokálních struktur v molekulách DNA
Nyczová, Adéla ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Lokální struktury DNA jsou alternativními konformacemi, které dokáže DNA zaujímat oproti nejběžnější konformaci B-DNA. Tyto struktury hrají často zásadní roli v regulaci základních biologických procesů, jako je replikace DNA, transkripce či vazba specifických ligandů. Díky tomuto biologickému významu jsou alternativní sekundární struktury DNA potenciálním cílem řady léčiv. V této diplomové práci jsou pomocí bioinformatických nástrojů analyzovány lokální struktury v genomech virů z čeledí Flaviviridae a Retroviridae a následně jsou tyto struktury zobrazeny pomocí atomové silové mikroskopie.
|
|
|
Vyhledávání kvadruplexů v DNA sekvencích
Sečka, Martin ; Lexa, Matej (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vyhledáváním, vizualizací a filtrací sekvencí potenciálně tvořících kvadruplexy v sekvencích DNA. Ve spolupráci s Biofyzikálním ústavem AV ČR byla za tímto účelem vytvořena webová aplikace, která využívá nový algoritmus pro hledání všech možných umístění kvadruplexů v rámci zadané sekvence. Návrh a implementace tohoto algoritmu jsou také součástí této práce.
|
|
|
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:...
|
|
|
Konformační přechody a stabilita kvadruplexů nukleových kyselin
Johanovská, Zuzana ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Profant, Václav (oponent)
Práce se zabývá studiem guaninových kvadruplexů, tj. nekanonickými čtyřvláknovými strukturami nukleových kyselin bohatých na repetitivně guaninové sekvence s potenciálně biologickým a nanotechnologickým významem. První část shrnuje základní informace o struktuře a topologii kvadruplexů, ve druhé části jsou pak uvedené poznatky o kvadruplexech in vivo. Třetí část je věnována metodám, užitým při vlastním měření, konkrétně Ramanově spektroskopii, cirkulárnímu dichroismu a absorpční spektroskopii. Následující části se věnují měření a zpracování vlastních experimentálních výsledků. V rámci práce bylo zkoumáno pět sekvenčně blízkých oligonukleotidů odlišujícími se pouze bázemi v jednočlenných smyčkách. Byl zkoumán vliv koncentrace oligonukleotidu a draselných iontů K+ na stabilitu těchto kvadruplexů pomocí Ramanovy spektroskopie, přičemž byla pozorována neobvykle vysoká termální stabilita. Další experimenty zahrnovaly měření CD a absorpčních spekter za nižších koncentrací oligonukleotidů, dvou různých koncentrací draselných iontů a porovnání stability jednotlivých modifikací s publikovanými výsledky. Dále byla studována možná interakce s kationickým porfyrinem CuTMPyP4, podobná interakci s antiparalelním kvadruplexem TBA. Interakce s paralelnímu kvadruplexy však prokázána nebyla, potvrzen byl naopak vliv...
|
|
|
Biologically important non-canonical structures of nucleic acids in complexes with cationic porphyrins
Palacký, Jan ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Setnička, Vladimír (oponent) ; Víglaský, Viktor (oponent)
Guaninové kvadruplexy tvoří třídu neobvyklých konformací nukleových kyselin založených na stohování guaninových tetrád stabilizovaných prostřednictvím Hoogsteenovského párování a koordinace kationtů. Podílejí se celé řadě buněčných procesů včetně replikace, rekombinace nebo transkripce. Guaninové kvadruplexy jsou velmi rozšířené v lidském genomu, ale nejvíce se vyskytují v jednovláknových oblastech telomer bohatých na guanin. O telomerní guaninové kvadruplexy roste zájem díky jejich schopnosti inhibovat aktivitu enzymu telomeráza, který je zodpovědný za proliferaci nádorových buněk. Konkrétně jsme zkoumali konformační polymorfismus základní lidské telomerní sekvence G3(TTAG3)3 vyvolaný koncentrací DNA, kovových kationtů (K+ , Na+ ) a/nebo teplotní renaturací. Ramanova spektroskopie byla použita jako primární metoda pro toto studium, neboť, na rozdíl od běžných spektroskopických metod, jsme mohli sledovat strukturu kvadruplexu za velmi vysokých koncentrací DNA napodobujících podmínky molekulárního shlukování v buňce. Ukazujeme, že kvadruplex G3(TTAG3)3 přechází mezi antiparalelním a paralelním uspořádáním řetězců v závislosti na koncentraci DNA a iontů K+ . Kromě toho také ukazujeme, že kationické porfyriny mohou sloužit jako citlivé sondy konformace kvadruplexů. Závěrem diskutujeme možnou dimerizaci...
|
|
|
Analýza lokálních struktur v molekulách DNA
Nyczová, Adéla ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Lokální struktury DNA jsou alternativními konformacemi, které dokáže DNA zaujímat oproti nejběžnější konformaci B-DNA. Tyto struktury hrají často zásadní roli v regulaci základních biologických procesů, jako je replikace DNA, transkripce či vazba specifických ligandů. Díky tomuto biologickému významu jsou alternativní sekundární struktury DNA potenciálním cílem řady léčiv. V této diplomové práci jsou pomocí bioinformatických nástrojů analyzovány lokální struktury v genomech virů z čeledí Flaviviridae a Retroviridae a následně jsou tyto struktury zobrazeny pomocí atomové silové mikroskopie.
|
|
| |
|
|
Concentration-dependent topology of telomere DNA quadruplexes
Bokach, Anton ; Římal, Václav (vedoucí práce) ; Štěpánek, Josef (oponent)
Telomery obsahují opakující se sekvence DNA a hrají klíčovou roli při stárnutí buněk a rakovině. Lidská telomerní DNA obsahuje sekvence bohaté na guanin, jako je (GGGTTA) n, které jsou schopné sestavit čtyřvláknové kvadruplexní struktury. Kvadruplexy mohou zaujimat různé topologie v závislosti na iontovém prostředí, koncentraci, teplotní historii a dalších faktorech. Tyto topologie zahrnují paralelní, antiparalelní a hybridní (3 + 1) typy. Zkoumali jsme účinek ředění a annealingu dvou lidských telomerních sekvencí (21 a 22 nukleotidů dlouhých) v roztoku obsahujícím draselné kationty metodami nukleární mag- netické rezonance (NMR) a Ramanovy spektroskopie. Zjistili jsme, že multimolekulární komplexy s paralelní orientací řetězců DNA, které vzníkají při vysoké koncentraci DNA (≈ 10 mM), přetrvávají i po silném zředění. Jsou narušeny pouze tepelným annealingem. Navíc annealing vedl k vytvoření unimolekulárního G-kvadruplexu, který zaujímal hy- bridní (3 + 1) konformaci. Hybridní (3 + 1) konformace G-kvadruplexu je nejpop- ulovanější monomolekulární kvadruplexní struktura přítomná v roztoku, bez ohledu na koncentraci oligonukleotidů. Pozorovali jsme rozdíly mezi strukturami kvadruplexů v koncentrovaných a zředěných roztocích a také před a po anealingu. Předkládaná práce přináší nový pohled na závislost typu...
|
host ::
RSS.