2. Molekularno prepoznavanje DNA:RNA hibridnih i višelančanih struktura u bioanalitičkim i in vitro sustavima

Kategorija
Znanstveni projekti Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa
Datum početka
1.10.2018.
Datum završetka
30.9.2022.
Status
Aktivan

Zavod za organsku kemiju i biokemiju

Biološka aktivnost mnogih lijekova temelji se na interakcijama malih organskih molekula s DNA i RNA makromolekulama. DNA:RNA hibridne i višelančane strukture stvaraju se kao prijelazne strukture tijekom mnogih biološki važnih procesa kao što su replikacija DNA, transkripcija, replikacija telomera i virusa HIV. DNA:RNA hibridne strukture mogu stvarati R-petlje koje su otkrivene u različitim organizmima od bakterija do sisavaca i imaju presudnu ulogu u reguliranju ekspresije gena, modifikaciji DNA i histona, promjeni klasa imunoglobulina rekombinacijom, replikaciji DNA i stabilnosti genoma. U nekim se slučajevima hibridne dvolančane strukture mogu povezati s trećim pojedinačnim lancem, a i sami spojevi mogu potaknuti stvaranje DNA:RNA hibridnih tripleksa ili disproporcioniranje dupleksa. Također, budući da se aktivnost telomeraze može inhibirati ili vezanjem liganada na DNA:RNA hibride ili G-kvadruplekse, bitno je proučiti interakciju s obje mete.

Stoga DNA:RNA hibridne i višelančane strukture predstavljaju atraktivne mete za male molekule osobito zato što nema puno literaturnih izvora o ligandima sa selektivnim vezanjem na te mete.

Glavni cilj ovog projekta je pronalaženje novih strukturnih motiva/spojeva s preferencijalnim vezanjem na DNA:RNA hibridne i višelančane strukture (triplekse i kvadruplekse) naspram regularnih (nehibridnih) DNA i RNA dupleksa i jednolančanih struktura i istraživanje načina vezanja odabranih liganada u DNA i RNA strukturama prvo u bioanalitičkim sustavima (vodene puferirane otopine u reakcijskim posudama npr. kiveti, ćeliji instrumenta), a zatim u kompleksnijim, in vitro sustavima (tumorska stanična linija).

Za ispunjavanje glavnog cilja projekta, moraju biti ispunjeni drugi ciljevi: formiranje biblioteke spojeva sa strukturnim motivom potrebnim za prepoznavanje ovih meta, uvođenje i primjena novih DNA i RNA meta (DNA:RNA hibridne i višelančane strukture) i metoda visoke propusnosti  (kompeticijska dijaliza, temperaturno mekšanje smjesa, RNaseH test) u područje istraživanja projektnog tima, koje bi omogućile brzi probir spojeva sa sposobnošću prepoznavanja tih meta.

Slijedeći cilj je detaljno istražiti način vezanja odabranih liganada u DNA i RNA strukturama u bioanalitičkim sustavima (vodene puferirane otopine) pomoću spektroskopskih, kalorimetrijskih i komputacijskih metoda (UV/Vis- i fluorescencijska spektroskopija, CD/LD spektrometrija, viskozimetrija, DSC i ITC mikrokalorimetrija, NMR, masena spektrometrija, molekulsko modeliranje pomoću programskog paketa Amber). Istražiti ćemo također moguću korelaciju između visokog veznog potencijala izabranih spojeva i antiproliferativne aktivnosti u kulturi stanica (MTT, protočna citometrija, konfokalna mikroskopija).

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.