Späť

Stanovenie molekularity G-kvadruplexov
G-quadruplex molecularity determination

RNDr. Petra Krafčíková
Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Prírodovedecká fakulta

Abstrakt:
Nukleové kyseliny bohaté na guanizové zvyšky majú zvýšený potenciál vytvárať alternatívne sekundárne štruktúrne motívy známe aj ako G-kvadruplexové štruktúry. Existencia takýchto sekvencií bola potvrdená napríklad v eukaryotických telomérach alebo v promótoroch mnohých génov. Samotná prítomnosť sekvencií obsahujúcich guaníny však nezaručuje tvorbu stabilných G-kvadruplexov. Kým sekvencie bohaté na guanín sú nevyhnutné pre tvorbu G-kvadruplexov, nie všetky sekvencie bohaté na guanín aj tvoria G-kvadruplexy. Dôležitú úlohu pri tvorbe G-kvadruplexov zohrávajú aj monovalentné ióny kovov, dehydratačné činidlá a sekvencie slučiek spájajúce tzv. guanínové ostrovy. Doteraz nebola vykonaná kvantitatívna analýza CD spektier G-kvadruplexov a súčasná analýza jednotlivých izoforiem pozorovaná pomocou elektroforetickej seperácie.Z tohto dôvodu sme v našej práci využili informácie získané analýzou série všeobecne známych sekvencií tvoriacich G-kvadruplexy, pomocou ktorých sme potom posúdili skupiny menej známych aptamérnych sekvencií. Podarilo sa nám navrhnúť jednoduchú a cenovo efektívnu metódu, ktorou sa dá overiť tvorba G-kvadruplexových motívov v oligomérnych DNA sekvenciách a popísať techniku určenia molekularity týchto štruktúr. Táto metóda môže mať veľké využitie pri určovaní topológie G-kvadruplexov a základný princíp našej metodológie môže byť použitý pre akúkoľvek DNA sekvenciu bohatú na guanín.

Kľúčové slová:
G-kvadruplex; CD spektrá; aptamér; multimerizácia; stabilita


Abstract:
G-rich nucleic acids have potential to form alternative structural motifs known as G-quadruplex structures. The presence of such sequences was confirmed in eukaryotic telomeres and some gene promoters. The presence of guanine sequences does not guarantee the creation of stable G-quadruplexes. While the G-rich sequences are necessary for the formation of G-quadruplexes, not all G-rich sequences form G-quadruplexes. An important role in G-quadruplex formation also play monovalent metal ions, dehydrating agents and loop sequences linking G-runs. Up to now there has not been any quantitative analysis of CD spectra of G-quadruplex compared with occurrence of various DNA isoforms obtained with electrophoretic results performed. Therefore, in our work we used the information obtained by analyzing series of well-known G-quadruplex-forming sequences and considered them with less known aptameric sequences.We were able to propose a simple and cost effective method, which can verify creating of G-quadruplex motifs in oligomeric DNA sequences and describe techniques of determining molecularity of these structures. This method can find great use in determining the topology G-quadruplexes and fundamental principle of our methodology can be used for any G-rich DNA.

Keywords:
G-quadruplex; CD spectra; aptamer; multimerisation; stability

Späť