Structure and Properties of Modified Components of Nucleic Acids
Project goals
Nuclear magnetic resonance (NMR) is one of the most frequently applied, efficient and universal analytical method for providing structural information including intermolecular interactions. In this project, we propose to study the structure and properties of the modified components of nucleic acids (MCNA), i.e. modified nucleobases, nucleosides and nucleotides, by means of experimental NMR (high-resolution liquid NMR and solid-state NMR), calculation of the NMR parameters (nuclear shielding constants and coupling constants both for isolated molecules and for crystals) and molecular modeling. More specifically, we propose to study a) MCNA protonation-deprotonation and tautomerism, b) internal dynamics of nucleic acid bases, and c) the conformation of MCNA sugar part. In experimental NMR work, we would like to lay stress on dynamically growing areas such as NMR crystallography or application of residual dipolar couplings (RDCs) to small molecules.
Keywords
NMR spectroscopyNMR crystallographycalculation of NMR parametersmolecular modelingmodified nucleosidestautomerismbase-pairingconformation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-24880S
Alternative language
Project name in Czech
Struktura a vlastnosti modifikovaných složek nukleových kyselin
Annotation in Czech
Nukleární magnetická rezonance (NMR) je jednou z nejpoužívanějších, nejefektivnějších a nejuniverzálnějších analytických metod při získávání strukturních informací včetně intermolekulárních interakcí. V tomto projektu navrhujeme studovat strukturu a vlastnosti modifikovaných složek nukleových kyselin (MCNA), tj. modifikovaných bází nukleových kyselin, nukleosidů a nukleotidů pomocí experimentální NMR (NMR s vysokým rozlišením v kapalné a pevné fázi), výpočtu NMR parametrů (jaderné stínící konstanty a interakční konstanty jak pro izolované molekuly tak pro krystaly) a molekulového modelování. Konkrétně navrhujeme studovat a) protonaci-deprotonaci a tautomerii MCNA, b) vnitřní dynamiku bází nukleových kyselin, a c) konformaci cukerné části MCNA. V experimentální NMR bychom se rádi zaměřili na dynamicky se rozvíjející oblasti, jako je NMR krystalografie nebo aplikace zbytkových dipolárních kaplinků (RDC) pro malé molekuly.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CB - Analytical chemistry, separation
CEP - secondary branch
CC - Organic chemistry
CEP - another secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
10401 - Organic chemistry
10403 - Physical chemistry
10406 - Analytical chemistry
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The research team has achieved significant results in NMR spectroscopy of nucleic acids components modified in nucleobase or sugar moiety. Development of NMR as a tool for nucleic acid study is useful for a wider scientific community interested in these compounds. Participation of students is appreciated.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Sep 25, 2017
Finance
Total approved costs
6,006 thou. CZK
Public financial support
6,006 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 006 CZK thou.
Public support
6 006 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CB - Analytical chemistry, separation
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015