Geometry and stability study of nucleic acids distinctive single-strand motifs
| Thesis title in Czech: | Studium geometrie a stability význačných jednořetězcových útvarů nukleových kyselin |
|---|---|
| Thesis title in English: | Geometry and stability study of nucleic acids distinctive single-strand motifs |
| Academic year of topic announcement: | 2008/2009 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Institute of Physics of Charles University (32-FUUK) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 16.10.2008 |
| Date of assignment: | 16.10.2008 |
| Date and time of defence: | 13.09.2010 00:00 |
| Date of electronic submission: | 13.09.2010 |
| Date of proceeded defence: | 13.09.2010 |
| Opponents: | Mgr. Vlastimil Mašek, Ph.D. |
| Guidelines |
| 1. Seznámit se s problematikou procesů genové exprese a její regulace na molekulární úrovni.
2. Osvojit si použití technik Ramanovy spektroskopie, UV absorpce a DSC při studiu nukleových kyselin. 3. Vypracovat přehled publikovaných prací o struktuře vybraného typu oligonukleotidu. 4. Provést na tomto oligonukleotidu sérii měření pro stanovení závislostí na teplotě, koncentraci a přítomnosti specifických kationtů. 5. Seznámit se s metodou SVD analýzy a použít jí ke zpracování získaných experimentálních dat a jejich interpretaci. |
| References |
| B. Alberts et al. ,Molecular biology of the cell, Garland Science, New York 2002 (vybrané části)
W. Saenger, Principles of nucleic acid structure, Springer, Berlin 1988 V.Prosser a kol. ,Experimentální metody biofyziky, Academia, Praha 1989 (vybrané části) Vybrané původní práce a přehledné články |
| Preliminary scope of work |
| Při zkoumání molekulárních mechanismů regulace genové exprese se stále více dostává do popředí role, kterou zde mají více nebo méně stabilní struktury tvořené pouze jedním řetězcem, ať už DNA nebo RNA. Do této skupiny patří nejenom vlásenky, čili smyčky uzavřené krátkým duplexem, ale i složitější prostorová uspořádání, jejichž detailní geometrie není v řadě případů doposud známá.
Ramanova spektroskopie umožňuje sledovat strukturně citlivé vibrační charakteristiky krátkých řetězců nukleových kyselin (oligonukleotidů) ve vodných roztocích za nejrůznějších vnějších podmínek, jako je teplota, pH, iontová síla nebo přítomnost konkrétních vícemocných kationtů, které mají vliv na vznik uspořádané struktury a její stabilitu. Za použití účinných metod matematického zpracování (faktorová analýza) je možné získat údaje jak o geometrii studovaných strukturních útvarů tak o jejich termodynamických charakteristikách. V rámci diplomové práce budou prováděna systematická měření vybraného typu oligonukleotidu pomocí Ramanovy spektroskopie a doplňkových metod UV absorpce, diferenciální skenovací mikrokalorimetrie, případně UV cirkulárního dichroismu. Na základě výsledků měření bude interpretována struktura vyšetřovaného oligonukleotidu a její závislost na vnějších podmínkách. |