Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
Kinetics and dynamics of tetraplex DNA structures under complex environmental conditions determined by spectroscopic methods

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: Semmelweis University, Budapest
theoretical medicine
Doctoral School of Basic and Translational Medicine

Thesis supervisor: László Smeller
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem
Abbreviation of location of studies: SE


Description of the research topic:

A genetikai anyag számos kulcsfontosságú régiójában találtak nem-hagyományos szerkezetű nukleinsav szekvenciákat. Legfontosabb képviselőik a guaninban gazdag szakaszokból kialakult tetraplex struktúrák. Ezek a G-quadruplexek (GQ) megtalálhatók a telomer régióban és promóter régiókban is, beleértve az ismert onkogének promóter régióit. Mivel a GQ-ek a genetikai anyag különösen fontos pozícióiban jelennek meg a rákterápia ígéretes célpontjai.
A GQ-ek komplementer szála ciszteinben gazdag és i-motívumoknak nevezett egyedi struktúrákat alkot. Ezek eddig kevesebb érdeklődést váltottak ki, mivel fiziológiás környezetben kevésbé stabilak.
Annak ellenére, hogy rengeteg információ gyűlt össze ezekről a struktúrákról, van néhány alapvető tudományos kérdés, amit alig vagy egyáltalán nem vizsgáltak még.
A Biofizikai és Sugárbiológiai Intézetben rendelkezésre álló kiterjedt spektroszkópiai arzenál lehetővé teszi a GQ-ek szerkezetváltozásainak vizsgálatát a külső termodinamikai paraméterek (hőmérséklet és nyomás) széles tartományában. A nemfiziológiás körülmények között végzett mérések fontos információkat szolgáltatnak a molekulaszerkezet változásait kísérő energetikai és térfogati paraméterekről. Ezekből a fiziológiás viszonyok közti stabilitásra is következtethetünk.
A következő kérdéseket szeretnénk megválaszolni:
Stabilizálják-e olyan fémionok a GQ szerkezetet, amelyek fiziológiás körülmények között csak kis koncentrációban, vagy egyáltalán nincsenek jelen? Használhatók-e fluoreszcens ionok a GQ szerkezetek detektálására?
Hogyan változtatja meg a sejtekben uralkodóhoz hasonló zsúfolt környezet a GQ-ek stabilitását és szerkezetét?
Hogyan befolyásolható a GQ-ek feltekeredési kinetikája a hőmérséklet és a nyomás függvényében, ill. egzotikus ionok jelenlétével és zsúfolt környezettel?
Van-e a GQ-eknek a fehérjékéhez hasonló elliptikus fázisdiagramja, ami különbözik a kettősszálú DNS fázisdiagramjától?
Milyen termodinamikai paraméterekkel stabilizálhatók az i-motívumok?
Kísérleti objektumaink a legfontosabbnak tartott GQ-t formáló szekvenciák közül kerülnek ki, mint pl. a TBA, Htel, cMYC, VEGF, c-kit és RET.
A várható eredmények hozzájárulnak a GQ szerkezetek stabilitásának és folding kinetikájának mélyebb megértéséhez. Különösen jelentősek lesznek ebből a szempontból a sejten belüli zsúfolt környezet szimulálása mellett végzett mérések.


Deadline for application: 2021-07-20


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 2.2358 ( 2017. X. 31. )