Abstrakt

Kwas deoksyrybonukleinowy jest jednym z najistotniejszych elementów każdej żywej komórki ze względu na rolę głównego nośnika informacji genetycznej. Posiada on instrukcje potrzebne do wzrostu, budowy, funkcjonowania oraz namnażania się wielu żywych organizmów, w tym także wirusów. Okazuje się, że w zależności od warunków środowiskowych, DNA może przyjmować wiele różnych struktur drugorzędowych, z których większość stanowi formy istotne biologicznie. W związku z tym w mojej pracy doktorskiej użyłem symulacji molekularnych w celu zbadania różnych aspektów wpływających na stabilność termodynamiczną oraz zmiany konformacyjne różnych form DNA, w tym G-kwadrupleksów. G-kwadrupleksy to aktywne biologicznie struktury DNA. Ze względu na szereg funkcji jakie potencjalnie pełnią w komórkach (uważa się, że są zaangażowane m.in. w regulacje˛ replikacji i transkrypcji oraz utrzymanie stabilności genomu), są one obecnie celem wielu badań jak i potencjalnym przedmiotem terapii nowotworowych. W szczególności zbadałem molekularne determinanty pojawiające się na różnym poziomie złożoności strukturalnej, a odpowiedzialne za stabilność niekanonicznych struktur DNA typu G-kwadrupleksów. Kolejnym badanym aspektem był wpływ współrozpuszczalników na zmiany konformacyjne oraz oddziaływania stabilizujące strukturę helisy DNA. W przedstawionej pracy opisałem mechanizmy odpowiedzialne za denaturację klasycznej podwójnej helisy DNA wywołanej obecnością w roztworze dwóch modelowych denaturantów, mocznika i betainy. Ta część badań była prowadzona w ramach współpracy eksperymentalnej w Katedrze Chemii Fizycznej Politechniki Gdańskiej.

Autor (1)