Struktura DNA a nástroje její analýzy

• Název práce v češtině: Struktura DNA a nástroje její analýzy
• Název v anglickém jazyce: Structure of DNA and tools of its analysis
• Klíčová slova: DNA, struktura DNA, konformace DNA, strukturní databáze, NDB, PDB
• Klíčová slova anglicky: DNA, DNA structure, DNA conformation, structural database, NDB, PDB
• Akademický rok vypsání: 2020/2021
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: prof. Ing. Bohdan Schneider, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 03.12.2020
• Datum zadání: 03.12.2020
• Datum odevzdání elektronické podoby: 10.08.2021
• Datum proběhlé obhajoby: 06.09.2021
• Oponenti: Mgr. Ondřej Skořepa, Ph.D.
• Konzultanti: RNDr. Irena Lichá, CSc.

Předběžná náplň práce

Struktura DNA, zejména princip kanonického párování bází cytosinu a guaninu a thyminu a adeninu, patří k základním pojmovým pilířům biologie. Kromě tohoto základního principu přednosu genetické informace musíme ale pochopit i detaily architektury dvoušroubovicové DNA. V rámci bakalářské práce se student/ka seznámí se základy chemické i prostorové struktury nukleových kyselin, zejména DNA, krátce popíše základní konformační třídy DNA a RNA jako jsou B, A, Z formy, guaninové i cytosinové kvadruplexy, vlásenky, atd. Seznámí se s moderními nástroji detailní (submolekulární) strukturní analýzy DNA a RNA z literárních zdrojů i dostupných na internetu. Student/ka se naučí pracovat se strukturními daty, která jsou dostupná na hlavních databázích (Protein Data Bank, Nucleic Acid Dabase), formátem a slovníkem mmCIF (macromolecular crystallographic data format), který je hlavní formát pro archivaci i komunikaci strukturních dat biomolekul. Krátce se seznámí i s programy na překlady a porovnání molekulárních struktur a jejich grafické zobrazování (ChimeraX, VMD, Mol*).

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The structure of DNA, especially the principle of canonical base pairing of cytosine and guanine and thymine and adenine, belongs to the basic conceptual pillars of biology. In addition to this basic principle of genetic information transfer we must also understand the details of the architecture of double-stranded DNA. In the bachelor thesis, the student gets acquainted with the basics of chemical and spatial structure of nucleic acids, especially DNA, briefly describes the basic conformational classes of DNA and RNA such as B, A, Z forms, guanine and cytosine quadruplexes, hairpins, etc. The student overviews modern tools for detailed (submolecular) structural analysis of DNA and RNA from literary sources and available on the Internet, learns to work with structural data that are available in the major databases (Protein Data Bank, Nucleic Acid Dabase), mmCIF format and dictionary (macromolecular crystallographic data format), which is the main format for archiving and communicating structural data of biomolecules. He-she also gets acquainted with programs for superimposition and comparison of molecular structures and their graphical representation (ChimeraX, VMD, Mol *).