Termodinamske značilnosti zvitja s citozini bogatih fragmentov DNA v i-motivŽerjav, Neža (Avtor) Lah, Jurij (Mentor) DNAi-motivtermodinamikaPovezava protoniranega in neprotoniranega citozina s tremi vodikovimi vezmi je osnova strukture i-motivov. Ti lahko nastanejo iz nukleotidnih zaporedij, ki vsebujejo štiri zaporedne odseke citozinov in kakršna najdemo v telomernih, centromernih in regulatornih regijah genoma. Ker je za nastanek i-motivov potrebna protonacija enega od citozinov, i-motivi nastajajo pri pH ~ 5,0 in so pri fiziološkem pH pretežno nestabilni, zaradi česar je bil njihov obstoj in vivo dolgo časa vprašljiv. Kasnejše raziskave so pokazale njihovo prisotnost v celicah in nakazale možnost njihove vloge v procesih, kot so podvojevanje DNA, izražanje genov in podaljševanje telomer. Namen raziskave je bil določiti mehanizem in gonilne sile zvitja oligonukleotidov v i-motive na primeru različnih nukleotidnih zaporedij. Strukturne spremembe oligonukleotidov v odvisnosti od pH smo spremljali s CD-spektroskopijo. Po pričakovanju so se oligonukleotidi zvili v i-motiv pri pH ~ 5,0 z izjemo zaporedja 8bv6, ki se lahko nahaja v dveh konformacijah in je že pri fiziološkem pH v obliki i-motiva. pH smo spreminjali v območju med 7,0 in 4,5, preverili pa smo tudi reverzibilnost procesa z višanjem pH. Ugotovili smo, da je proces reverzibilen. Z UV-absorpcijsko spektroskopijo smo preverili reverzibilnost termične denaturacije i-motivov in ugotovili, da je proces ireverzibilen. S izotermno titracijsko kalorimetrijo smo spremljali toplotne učinke pri nižanju pH raztopine oligonukleotidov in posledičnem zvijanju le-teh v i-motive. Na podlagi rezultatov CD-spektroskopije in izotermne titracijske kalorimetrije smo na modelno neodvisen način izračunali termodinamske parametre tvorbe i-motiva. Z modelsko analizo podatkov smo opisali pH- in kalorimetrične titracijske krivulje za predpostavljeni mehanizem zvijanja. Izkazalo se je, da zvijanje poteka stopenjsko, preko vmesnih stanj z različnim številom vezanih protonov. Modelska analiza je opredelila termodinamske gonilne sile tvorbe i-motivov ter vmesnih stanj in njihovo populiranost v odvisnosti od pH.20252025-07-02 13:33:39Magistrsko delo/naloga170172VisID: 22649COBISS_ID: 242914563sl