Base-modified DNA quadruplexes structure and noncovalent interactions /
Hlavním tématem disertační práce je studium strukturně-dynamických vlastností nukleových kyselin pomocí metod výpočetní chemie. Pozornost je věnována zejména nekanonické formě DNA označované jako DNA kvadruplex (G-DNA), vyskytující se v telomerních či regulačních částech buněčného genomu. Práce se z...
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
|---|---|
| Další autoři: | |
| Typ dokumentu: | VŠ práce nebo rukopis |
| Jazyk: | Angličtina |
| Vydáno: |
2015
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | http://is.muni.cz/th/176003/prif_d/ |
| Shrnutí: | Hlavním tématem disertační práce je studium strukturně-dynamických vlastností nukleových kyselin pomocí metod výpočetní chemie. Pozornost je věnována zejména nekanonické formě DNA označované jako DNA kvadruplex (G-DNA), vyskytující se v telomerních či regulačních částech buněčného genomu. Práce se zabývá vedle standardních modelů guaninových kvadruplexů i analogy odvozenými ze struktury 3H-xantinu. Cílem práce mělo být posouzení energetické stability jednotlivých in-silico konstruovaných systémů, kompatibility vzhledem ke struktuře přirozené G-DNA a popis dynamických parametrů (zejm. přenos iontu centrálním kanálem a vliv cukrfosfátové páteře). Stabilita statických systémů je popisována pomocí metod teorie funkcionálu hustoty (DFT) na modelech vystavěných z izolovaných jednotek bází. Uvedený přístup umožnil přibližně určit jednotlivé příspěvky formační energie: párování bází, vrstvení a koordinace kationtu. V případě guaninových kvadruplexů o stabilitě rozhoduje párování bází a ... Main subject of this Ph.D. thesis is a study of structural and dynamical properties of nucleic acids by means of computational methods. The work is focused primarily on the quadruplex fold of DNA which represents a noncanonical motif occurring in telomeric and regulatory parts of the cell genome. In this work, in addition to natural guanine-based models we are investigating structures containing 3H-xanthine and its derivatives. The stability of designed assemblies is evaluated by means of DFT formation energies. The xanthine scaffold incorporated into larger model of DNA quadruplex is subjected to MD simulations and dynamical parameters including ion transfer are investigated. DFT calculations carried out on non-covalently bound structures enabled us to estimate the contribution of hydrogen bonding, stacking, and ion coordination in the course of folding process. The guanine-based models are stabilized predominantly by cooperative H-bonding and ion coordination whereas xanthine ... |
|---|---|
| Popis jednotky: | Vedoucí práce: Radek Marek |
| Fyzický popis: | [142] s. |