Projekti / Programi
Štirivijačne DNA v gibanju
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.02 |
Naravoslovje |
Kemija |
Strukturna kemija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
nukleinske kisline, dinamika, NMR, telomere, promotorji
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
34525 |
dr. Maja Marušič |
Kemija |
Vodja |
2020 - 2022 |
53 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
21.023 |
Povzetek
Molekule morajo pri opravljanju svoje funkcije ali zvijanju v aktivno obliko zavzeti različne strukture. Bolj podrobni opisi makromolekul v delovanju ter njihovih procesov zvijanja kažejo, da makromolekule tvorijo dinamični nabor struktur ter da so nizko zasedena in visokoenergijska stanja v naboru struktur tista, ki predstavljajo aktivno funkcionalno stanje. Strukturna razlika med stanji v naboru struktur je lahko majhna, npr. na ravni odpiranja baznega para, ali pa vključuje reorganizacijo celotne makromolekule. Brez podrobnega znanja o dinamiki makromolekul je tako razumevanje njihove biološke vloge, interakcij in nadzora nepopolno ali celo napačno. NMR metode za določevanje dinamike so se izkazale kot odlične pri dopolnjevanju manjkajočih delov pri razumevanju dinamičnih procesov. Prednost NMR metod je v tem, da se jih lahko uporablja za določevanje dinamičnih procesov, ki se dogajajo v različnih časovnih okvirih od nanosekund pa do ur, ter da ponujajo informacijo o strukturi v obliki kemijskih premikov atomov alternativnih konformerov. Poleg tega lahko z NMR metodami za določanje relaksacijske dinamike zaznamo izredno nizko zasedena, visokoenergijska stanja, ki so sprožilci funkcionalnih strukturnih sprememb ali zvijanja. Z NMR metodami želimo preučevati dinamične procese štirivijačnih DNA struktur – G-kvadrupleksov, ki se tvorijo v z gvanini bogatih regijah genoma ter vplivajo med drugim na podvajanje, prepisovanje, izražanje genov in podaljševanje telomer. Podrobne raziskave G-kvadrupleksov v zadnjih letih so pokazale, da so izredno polimorfni ter da so dinamična ravnotežja zelo verjetno vitalno pomembna za njihovo funkcijo. Z NMR metodami za določenje dinamike bomo povezali hitre premike strukturnih elementov G-kvadrupleksov z večjimi strukturnimi spremembami med zvijanjem, polimerizacijo ter vezavo na druge molekule. Določili bomo vpliv alternativnih konformerov G-kvadrupleksnega nabora struktur nazvijanje, vezavo proteinov ter hitrost in obseg dimerizacije s testi vezave proteinov ter in vitro transkripcijo za določitev encimatske aktivnosti na z gvanini bogati DNA matrici. Razvili bomo metode za pripravo različno 15N/13C izotopsko označenih oligonkleotidov ter prilagodili NMR metode relaksacijske disperzije za štirivijačne strukture DNA.
