Struktura a dynamika nukleových kyselin

Bc. Viktor Illík

Master's thesis

Structure and Dynamics of Nucleic Acids

Anotácia:

Tato diplomová práce studuje strukturu a dynamiku DNA a ovlivnění jejích mechanických vlastností přítomností nekanonického páru bází vneseného do struktury chybnou replikacií DNA. Získané výsledky jsou diskutovány v kontextu mechanismu rozpoznání chyby lidským reparačním enzymem MutSα i jeho homology a proto může tato studie pomoct k pochopení mechanismu opravy DNA. Ke studiu byli využity metody výpočetní chemie, a to molekulová dynamika kombinovaná s výpočty volných energii následována hybridním kvantově-mechanickým / molekulárně-mechanickým přístupem.

Abstract:

This diploma thesis studies the structure and dynamics of DNA and the alteration of its mechanical properties in the presence of a non-canonical base pair introduced into the structure by erroneous replication of DNA. Acquired results are discussed in the context of error recognition mechanism by human repair enzyme MutSα and its homologues. The outcome of this study may therefore contribute to understanding of DNA mismatch repair mechanism machinery. The study utilizes methods of computational chemistry, especially molecular dynamics combined with free energy calculations, followed by a hybrid quantum-mechanical / molecular-mechanical approach, with an aim to quantify the influence of error in the structure on its mechanical properties.

Keywords

DNA, páry bazí, replikace DNA, mismatch repair, MutSα, ABF, molekulová dynamika, base-pairing, DNA replication, mismatches, molecular dynamics

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2018
• Vedúci: RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Stanislav Kozmon, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Chemoinformatics and Bioinformatics