Vibrační a chiroptická spektroskopie nukleotidů a nukleových kyselin
Autor: Mgr. Štěpán JílekVedoucí práce: RNDr. Václav Profant, Ph.D.
Konzultanti: Doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc., RNDr. Petr Bouř, DSc.
Typ: Dizertační
Anotace: Informace o sekundárním a terciální strukturním uspořádání nukleových kyselin a o mechanismu jejich interakcí má stěžejní význam pro detailní porozumění způsobu, jakým dochází k předávání a expresi genetické informace. Pochopení těchto pochodů v živých organismech je pak stěžejní i pro návrhy nových léčebných přístupů zasahujících do těchto dějů. Kromě genetické role mají kratší úseky nukleových kyselin i jednotlivé nukleotidy i organismech i další široké spektrum funkcí - vyskytují se v mnohých kofaktorech přenášejících energii (např. FAD), podílí se na buněčné komunikaci a účastní se různých procesů biologických syntéz. Nukleové kyseliny a jejich složky jsou široce studovány – převažujícími metodami jsou především gelová elektroforéza, RTG difrakce, absorpční a NMR spektroskopie. S ohledem na možnost měřit v přirozeném vodném prostředí a relativní flexibilitu experimentu umožňující studovat vlivy vnějších podmínek i změny složení interagujících látek, představuje vibrační spektroskopie (a především Ramanova spektroskopie) a její chirálně citlivé varianty využívající inherentní chirality nukleotidů vhodný spojovací článek mezi metodami omezenými na nízké koncentrace (absorpční a CD spektroskopie) a RTG strukturními analýzami krystalů. Náplní disertační práce proto bude studium vzniku, struktury, konformačních přechodů a termální stability kanonických i nekanonických (guaninové kvadruplexy, aj.) struktur nukleových kyselin a různých samouspořádání nukleotidů a oligonukleotidů vyvolaných změnou koncentrace či vlivem vnějších podmínek. Práce je metodicky, přístrojově i materiálově zajištěna. Od uchazeče se předpokládají znalosti na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika, ale zejména iniciativní a samostatný přístup.