Metody pro studium přesné lokalizace vazby proteinů a non-B-DNA struktur

Adela PAPIKOVA

Bachelor's thesis

Methods for studying precise localisation of protein: non-B-DNA structures interactions

Abstract:

Under certain circumstances the DNA has an ability to fold itself into non-B DNA structure. Among these structures belong G-quadruplexes, Z-DNA, triplex-stranded DNA and cruciform DNA structure. Non-B DNA plays a major role in recombination, replication, transcription of the DNA and it is also related with many human diseases. Enzymatic structural probes, chemical probes and antibodies are used to detect these structures in vitro. Detection in vivo is more complicated. There are using various types of ligands or antibodies specific for a given structure. Interactions of non-B DNA structures with proteins are important in most biological processes. Since these interactions play such a major role, there have been developed methods which help to clarify them. In vitro methods are used to study localization of non B DNA-protein binding, that include EMSA (the electrophoretic mobility shift assay) and footprinting. In vivo method of mapping interactions is ChIP (chromatin immunoprecipitation). The last mentioned method is a biophysical technique based on the technique of Förster resonance energy transfer (FRET).

Abstract:

DNA má schopnosť skladať sa za určitých podmienok do non-B DNA štruktúr. Medzi tieto štruktúry patria G-kvadruplexy, Z-DNA, triplexná DNA a krížovú štruktúra DNA. Non-B DNA zohrávajú dôležitú úlohu pri rekombinácii, replikácii, transkripcii DNA a súvisia s množstvom ľudských chorôb. Na detekciu týchto štruktúr in vitro sa používajú enzymatické štruktúrne sondy, chemické sondy a protilátky. Detekcia in vivo je zložitejšia. Používajú sa pri nej rôzne ligandy alebo protilátky špecifické pre danú štruktúru. Interakcie non-B DNA štruktúr s proteínami sú dôležité vo väčšine biologických procesoch. Keďže tieto interakcie zohrávajú tak dôležitú úlohu, boli vyvinuté metódy, pomocou ktorých ich vieme objasniť. Medzi in vitro metódy, ktoré sa používajú na štúdium lokalizácie väzby medzi non-B DNA a proteínami patria EMSA (test posunu elektroforetickej mobility) a footprinting. In vivo metóda mapovania interakcií je ChIP ( chromatínová imunoprecipitácia). Poslednou zmienenou metódou je biofyzikálna technika, založená na prenose fluorescenčnej rezonančnej energie (FRET).

Keywords

non-B DNA, DNA-proteín interakcie, footprinting, chromatínová imunoprecipitáca, test posunu elektroforetickej mobility, Försterov rezonančný prenos energie

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 21. 6. 2021
• Supervisor: doc. RNDr. Petr Pečinka, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Experimental Biology