Projekti / Programi
Študij struktur DNK z več vijačnicami ter njihovih interakcij s kovinskimi ioni s pomočjo NMR spektroskopije
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P320 |
Naravoslovno-matematične vede |
Nukleinske kisline, sinteza beljakovin |
nukleinske kisline / G-kvarteti / G-kvadrupleksi / NMR spektroskopija / interakcije kovinskih ionov /
Raziskovalci (5)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
20.996 |
Povzetek
DNK, ena od najpomembnejših molekul v našem življenju, lahko poleg desnosučne B oblike dvojne vijačnice privzame še celo vrsto drugih oblik. Med drugim lahko molekule DNK tvorijo strukture višjega reda kot so kvadrupleksi. Slednji so bili opaženi pri študijah DNK zaporedij bogatih z gvaninskimi nukleotidi in jih zato imenujemo G-kvadrupleksi. Zanimanje za G-kvadruplekse se je v zadnjem času zelo povečalo, saj so se pojavili dokazi o vpletenosti teh struktur pri različnih izredno pomembnih bioloških procesih in o možnosti uporabe teh nenavadnih struktur v terapevtske namene.
V okviru predlaganega projekta nameravamo z vgrajevanjem modificiranih nukleotidov v oligonukleotidna zaporedja pridobiti nove informacije o zvijanju in strukturi G-kvadrupleksov. Kemijsko modificirani nukleotidi bodo omogočili vpogled v pomembnost posamezne vodikove vezi za stabilnost G-kvadrupleksa. Na določena mesta v oligonukleotidnih zaporedjih nameravamo vgraditi tudi 15N obogatene gvanine. To nam bo omogočilo uporabo najmodernejših NMR metod, s katerimi bomo lahko merili sklopitvene konstante preko vodikovih vezi med baznimi pari in tudi rezidualne dipolarne sklopitvene konstante v delno orientiranih medijih. S tem bomo prišli do podrobnejšega vpogleda v strukturne detajle posameznih G-kvadrupleksnih struktur.
Znano je, da je struktura in posledično tudi funkcija nukleinskih kislin v organizmu močno odvisna od prisotnosti kovinskih ionov. G-kvadrupleksi so izrazit primer te odvisnosti in zaradi močne vezave kovinskih ionov odličen modelni sistem za študij interakcij nukleinskih kislin s kovinskimi ioni.
V okviru projekta želimo z uporabo amonijevega iona označenega z izotopom 15N, ki je na NMR časovni skali v počasni izmenjavi, natančneje določiti položaj vezavnih mest za monovalentne katione znotraj strukture G-kvadrupleksov. Poleg tega nameravamo raziskovati, kako zgoraj omenjene modifikacije vplivajo na vezavo in dinamiko izmenjave posameznih ionov znotraj G-kvadrupleksne strukture.
