Interakce proteinu p53 s DNA: studium vlivu látek modulujících strukturu DNA, koncentrace solí a využití elektrochemických metod ke studiu protein-DNA interakcí

Mgr. Peter Šebest, Ph.D.

Doctoral thesis

Interactions of p53 protein with DNA: influence of DNA structure-modulating agents, salt concentration and application of electrochemical methods in protein-DNA interaction studies

Abstract:

Protein p53 je nádorový supresor, který patří mezi nejdůležitější molekuly na poli výzkumu rakoviny.Biologické funkce p53 úzce souvisí s jeho schopností vázat se na DNA, a to sekvenčně specificky k responzivním elementům a také sekvenčně nespecificky např. k nadšroubovicové DNA nebo DNA poškozené cisplatinou.Tato práce se zabýva studiem interakcí nádorového supresoru p53 s různými DNA substráty (nadšroubovicovou DNA, lineární DNA, DNA obsahující nebo neobsahující konsenzní sekvence, atd.).Sledovali jsme vliv interkalačních činidel na změnu topologie DNA a tím také na ovlivnění vazby proteinu p53. Dále jsme se zabývali studiem stability komplexů p53 s DNA v prostředí s vyšší koncentrací soli a nakonec jsme získaných poznatků využili k navržení jednoduchých analytických metod založených na kombinaci imunoprecipitace na magnetických částicích a elektrochemické detekce.

Abstract:

The tumor suppressor protein p53 belongs to important molecules at the field of the cancer research.Functions of p53 are closely related to its ability to bind DNA in sequence specific manner to responsive elements as well as non-specifically to supercoiled DNA or damaged DNA.In this work we present a study of the binding of wt p53 to different DNA substrates (supercoiled DNA, linear DNA, DNA with or without the consensus sequence, etc.).We focused on the influence of intercalating agents on p53-DNA binding via changes in DNA topology. We studied a stability of the complexes of p53 with DNA upon exposure to increased salt concentrations.Finally, we utilized results of these studies in simple electrochemical DNA-protein interaction assays combining protein-specific immunoprecipitation at magnetic beads with electrohemical detection.

Keywords

p53-DNA interakce, imunoprecipitace, stabilita vazby, koncentrace solí, struktura DNA, chemická modifikace DNA, elektrochemie p53-DNA interactions, immunoprecipitation, stability of binding, salt concentration, DNA structure, chemical modification of DNA, electrochemistry

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 25. 6. 2015
• Supervisor: doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc.
• Reader: prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc., doc. RNDr. Petr Pečinka, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Molecular and Cellular Biology