Studium interakce benzo[c]fenantridinových alkaloidů s nekanonickými strukturami DNA

Bc. Petra Jarošová

Master's thesis

Study of interaction of benzo[c]phenantridine alkaloids to non-canonic DNA structures

Anotácia:

V této diplomové práci se věnuji vybraným benzo[c]fenanthridinovým alkaloidům a jejich interakci s nekanonickými strukturami DNA. Byl sledován vliv alkaloidů na různé typy jednořetězcových nekanonických struktur DNA – G-kvadruplexů porovnáním absorpčních a fluorescenčních vlastností roztoků v přítomnosti DNA a bez ní. Byly stanoveny asociační konstanty pro alkaloidy makarpin a chelilutin, které se vázaly ke dvěma strukturám antiparalelních G-kvadruplexů. Dále byl zjištěn vliv alkaloidů na teplotu tání těchto struktur DNA pomocí CD spektrometrie, kdy byl u většiny alkaloidů potvrzen významný stabilizující vliv v případě oligonukleotidu chair_1 a DL_40. Pro porovnání afinity daných alkaloidů k různým strukturám DNA (G-kvadruplexy, dvouvláknová DNA, jednovláknová DNA) byla provedena kompetitivní dialýza, která potvrdila výsledky získané pomocí CD spektrometrie a rozšířila je o poznatek, že zkoumané alkaloidy preferují interakci s G-kvadruplexy před dsDNA a ssDNA.

Abstract:

In this thesis, certain benzo[c]phenanthridine alkaloids and their interaction to non-canonical structures of DNA were studied. Influence of alkaloids on various types of single-stranded non-canonical DNA structures (G-quadruplexes) was observed by determining the change of absorption and fluorescent spectra with and without present DNA. Association constants of macarpine and chelilutine binding to two structures of antiparallel G-quadruplexes were determined. Furthermore, effect of given alkaloids on melting temperature of these DNA structures was determined by using CD spectrometry. Significant stabilizing effect of most alkaloids was confirmed in case of oligonucleotides chair_1 and DL_40 using this method. Competitive dialysis was performed for affinity comparison of certain alkaloids to different DNA structures including G-quadruplexes. These measurements have confirmed results obtained by CD spectrometry and extended the knowledge, that investigated alkaloids prefer interaction with G-quadruplexes in comparison to dsDNA and ssDNA.

Kľúčové slová

alkaloidy, KBA, cirkulární dichroismus, molekulová absorpční spektrometrie, fluorescenční spektrometrie, G-kvadruplex, dsDNA, teplota tání, asociační konstanta, kompetitivní dialýza, oligonukleotid, DL_40, chair_1, alkaloids, QBA, circular dichroism, molecular absorption spectrometry, fluorescence spectrometry, G-quadruplex, melting point, association constant, competitive dialysis, oligonucleotide

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2017
• Vedúci: doc. Mgr. Petr Táborský, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Chemistry / Analytical Chemistry