Project information
Role struktury guaninového kvadruplexu v interakci s vybranými proteiny

Project Identification
MUNI/C/0018/2020
Project Period
2/2020 - 12/2020
Investor / Pogramme / Project type
Masaryk University
MU Faculty or unit
Faculty of Science

Guanínové kvadruplexy (G4) patria medzi nekanonické sekundárne štruktúry DNA. Sú tvorené tzv. guanínovými tetrádami, čo sú štyri planárne usporiadané guaníny viazané Hoogsteenovým párovaním báz. Na základe orientácie cukor-fosfátovej kostry vlákna DNA môžu zaujímať paralelnú, antiparalelnú či zmesnú konformáciu. Taktiež sa môžu tvoriť v rámci jedného, dvoch prípadne štyroch vlákien DNA. Výskyt G4 bol pozorovaný najmä v oblasti telomér, či v promotoroch rozličných génov, kde môžu mať regulačnú funkciu. Na základe sekvenačnej analýzy bolo odhalených viac ako 700 000 oblastí, ktoré môžu tvoriť G4 (PQS- potential G4-forming sequences) v rámci ľudského genómu. PQS sú taktiež významne zastúpené na hraniciach topologicky asociovaných domén (TAD), čo bolo pomerne nedávno objasnené prostredníctvom bioinformatických nástrojov. TAD sa uplatňujú v rámci organizácie chromatínu.
V tomto projekte sa budeme venovať štúdiu interakcií vybraných G4 s proteínom SAFA. Ten vo svojej štruktúre obsahuje C-koncovú RGG doménu, pričom RGG doména patrí medzi najčastejšie popisované G4 väzbové motívy spolu s tzv. motívom zinkového prstu. Bolo dokázané, že proteín SAFA sa uplatňuje ako pozitívny regulátor expresie génu oct4, a to väzbou v jeho promotorovej oblasti schopnej tvoriť G4. Proteín Oct4 sa spolu s ďalšími faktormi zapája do regulácie pluripotencie u embryonálnych kmeňových buniek, avšak obnovenie jeho expresie bolo odhalené pri viacerých druhoch nádorového bujnenia.
V nadväznosti na bakalársku prácu budeme skúmať interakcie pripraveného rekombinantného proteínu SAFA, jeho jednotlivých domén a odvodených oligopeptidov s DNA zaujímajúcou rôzne typy G4, prípadne s ďalšími sekundárnymi štruktúrami DNA. Tým budeme testovať špecifickosť tejto väzby vzhľadom ku konformácii DNA, ktorú budeme overovať prostredníctvom spektroskopických a elektromigračných metód. Interakcie s proteínmi budeme študovať biochemickými a molekulárne biologickými postupmi.

You are running an old browser version. We recommend updating your browser to its latest version.

More info