velikost textu

Concentration-dependent topology of telomere DNA quadruplexes

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Concentration-dependent topology of telomere DNA quadruplexes
Název v češtině:
Topologie telomerních DNA kvadruplexů v různě koncentrovaných roztocích
Typ:
Bakalářská práce
Autor:
Bc. Anton Bokach
Vedoucí:
Mgr. Václav Římal
Oponent:
prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc.
Konzultanti:
doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc.
Mgr. Kateřina Lindnerová Mudroňová
Id práce:
199015
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Program studia:
Fyzika (B1701)
Obor studia:
Obecná fyzika (FOF)
Přidělovaný titul:
Bc.
Datum obhajoby:
4. 2. 2020
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
DNA, kvadruplex, NMR
Klíčová slova v angličtině:
DNA, quadruplex, NMR
Abstrakt:
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 kvadruplexu na iontovém složení rozpouštědla a koncentraci oligonukleotidů. 1
Abstract v angličtině:
Telomeres contain repetitive DNA sequences and play a key role in cellular ageing and cancer. Human telomeric DNA contains guanine-rich sequences, such as (GGGTTA)n, that are capable of four-stranded quadruplex structures assembling. Quadruplexes can adopt various topologies depending on the ionic environment, concentration, thermal treatment and other factors. Those topologies include parallel, anti-parallel and hybrid (3+1) types. We explored the effect of dilution and annealing of two human telomere sequences (21 and 22 nucleotide long) in a potassium-containing solution by nuclear magnetic reso- nance (NMR) and Raman spectroscopies. We found that multimolecular complexes with parallel orientation of the DNA strands, which are formed at high DNA concentration (≈ 10 mM), persist even after strong dilution. They are disrupted only by thermal an- nealing. Furthermore, annealing led to the creation of a unimolecular G-quadruplex that appeared to be in (3 + 1) conformation. The (3 + 1) conformation of G-quadruplex is the most populated monomeric quadruplex structure present in the solution, regardless of oligonucleotide concentration. We examined the differences between quadruplex structures in crowded and diluted solutions, as well as, before and after annealing. The presented thesis brings new in- sights about dependence of the quadruplex type on ionic composition of the solvent and oligonucleotide concentration. 1
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Anton Bokach 2.87 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Anton Bokach 48 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Anton Bokach 47 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Václav Římal 77 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc. 311 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc. 152 kB