Identifikace a klasifikace konformací nukleových kyselin

RNDr. Bc. Arnošt Mládek, Ph.D.

Diplomová práce

Identification and classification of nucleic acids conformations

Anotace:

V předložené práci je za pomocí moderních metod hustotního funkcionálu studována variace izotropních chemických posunů jader guaninu podél koordináty přechodu mezi B-DNA a A-DNA. Za účelem dekompozice rozdílů chemických posunů do jednotlivých příspěvků byla vytvořena sada speciálních modelových systémů M_n. V závěru práce je navržen robustní, spolehlivý a na stacking interakci dostatečně citlivý marker B-A přechodu, tzv. super-posun d(S). Z naměřené hodnoty d(S) je možné jednoznačně rozlišit B-DNA a A-DNA konformační substavy, a to na základě vzájemného uspořádání stackovaných nukleobází.

Abstract:

In the present study a variation of the guanine nuclei isotropic chemical shifts along the B-DNA <-> A-DNA transition pathway is studied using the state-of-the-art density functional theory (DFT) methods. Throughout the thesis several specially designed M_n model systems have been exploited for the purpose of decomposing chemical shift differences between B-DNA and A-DNA into various contributions. Finally a robust, reliable, and sufficiently stacking interaction-sensitive B-A transition marker called the chemical super-shift d(S) is proposed. According to the measured d(S) values, B-DNA and A-DNA conformational substates can be unequivocally discriminated on the basis of the nucleobases stacking arrangement.

Keywords

Nucleic acids, DNA, DFT, Quantum chemistry, NMR, Chemical shielding tensor

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2014
• Vedoucí: Mgr. Karel Kubíček, PhD.
• Oponent: doc. Mgr. Markéta Munzarová, Dr. rer. nat.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biomolekulární chemie