Studium modifikace DNA nesoucí 7-deaza analogy purinových bází komplexy oxidu osmičelého a možností jejího analytického využití

Bc. Jana Rozkošná

Diplomová práce

Study of DNA bearing 7-deaza analogs of purine bases modification by osmium tetroxide complexes and possibilities of its analytical utilization

Anotace:

Elektrochemické metody umožňují analýzu poškození DNA nebo interakcí s jinými molekulami či detekci konkrétních sekvencí DNA, čímž se metoda jeví jako zajímavý nástroj v současném výzkumu na poli genomiky či biomedicíny. V dnešní době představuje tato metoda levnější, rychlejší a méně přístrojově náročnou alternativu především metod optických. Elektrochemická analýza nukleových kyselin může být založena na sledování její vlastní elektroaktivity. Jinou možností elektrochemické analýzy DNA je zavedení elektroaktivní značky do řetězce DNA. Tyto značky mohou poskytovat specifické a reprodukovatelné výsledky. Značení DNA může probíhat několika způsoby. Tato práce se zaměřuje na enzymatickou inkorporaci modifikovaných nukleotidů, 7-deazapurinů. Modifikace těchto nukleotidů spočívá v absenci dusíku v poloze 7. Jinou elektroaktivní značkou jsou pak komplexy oxidu osmičelého s dusíkatými ligandy (Os,L), které se vážou na přirozenou DNA, především na pyrimidinové báze. Tyto sloučeniny taktéž poskytují specifické elektrochemické signály. Nedávno bylo zjištěno, že 7-deazapuriny (7-deazaadenin a 7-deazaguanin) jsou modifikovatelné komplexy Os,L a poskytují podobné signály jako adukty s přirozenou DNA. Tato práce je zaměřena na studium inkorporace modifikovaných purinových bazí do jednořetězcové a dvouřetězcové DNA a následných značením komplexem Os:bipy. Po této interakci jsou vzorky analyzovány za využití elektrochemické metody adsorpční přenosové square-wave voltametrie na pyrolytické grafitové elektrodě.

Abstract:

Elektrochemické metody umožňují analýzu poškození DNA nebo interakcí s jinými molekulami či detekci konkrétních sekvencí DNA, čímž se metoda jeví jako zajímavý nástroj v současném výzkumu na poli genomiky či biomedicíny. V dnešní době představuje tato metoda levnější, rychlejší a méně přístrojově náročnou alternativu především metod optických. Elektrochemická analýza nukleových kyselin může být založena na sledování její vlastní elektroaktivity. Jinou možností elektrochemické analýzy DNA je zavedení elektroaktivní značky do řetězce DNA. Tyto značky mohou poskytovat specifické a reprodukovatelné výsledky. Značení DNA může probíhat několika způsoby. Tato práce se zaměřuje na enzymatickou inkorporaci modifikovaných nukleotidů, 7-deazapurinů. Modifikace těchto nukleotidů spočívá v absenci dusíku v poloze 7. Jinou elektroaktivní značkou jsou pak komplexy oxidu osmičelého s dusíkatými ligandy (Os,L), které se vážou na přirozenou DNA, především na pyrimidinové báze. Tyto sloučeniny taktéž poskytují specifické elektrochemické signály. Nedávno bylo zjištěno, že 7-deazapuriny (7-deazaadenin a 7-deazaguanin) jsou modifikovatelné komplexy Os,L a poskytují podobné signály jako adukty s přirozenou DNA. Tato práce je zaměřena na studium inkorporace modifikovaných purinových bazí do jednořetězcové a dvouřetězcové DNA a následných značením komplexem Os:bipy. Po této interakci jsou vzorky analyzovány za využití elektrochemické metody adsorpční přenosové square-wave voltametrie na pyrolytické grafitové elektrodě.

Klíčová slova

Elektrochemie, DNA, 7-deazapurin, komplexy oxidu osmičelého, TdT, square-wave voltametrie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 6. 2016
• Vedoucí: Mgr. Luděk Havran, Dr.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biomolekulární chemie