All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Supramolecular chirality of nucleic acids

Project goals

Supramolecular chirality originates in ordered chiral arrangement of individual molecules in a supramolecular association and is responsible for a strong enhancement of the circular dichroism signal. Chiroptical techniques (electronic circular dichroism (ECD), vibrational circular dichroism (VCD) and Raman optical activity (ROA)) are ideal tools for studies of such systems. However, only ECD was involved in such studies in the past. There is no reliable theoretical interpretation of the CD enhancement phenomenon. We therefore propose a combined experimental and theoretical approach to investigate supramolecular chirality of nucleic acid systems. VCD and ROA methodologies will be adapted and applied to study highly concentrated DNA samples. The experimental results will be rationalized by advanced multi-scale computations involving molecular dynamics combined with density functional theory spectra calculations. The combined approach will help to establish a spectra-structure connection, and the results can be applied in structural studies of biological objects and molecular systems.

Keywords

chiralitysupramolecular associationsnucleic acidsi-DNAliquid crystalsG-quadruplexesDNAcondensationnucleosomeionsIRVCDROAMDDFTspectroscopy

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 20 (SGA0201600001)

  • Main participants

    Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    16-04902S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Supramolekulární chiralita nukleových kyselin

  • Annotation in Czech

    Supramolekulární chiralita má původ v chirálním uspořádání molekul do supramolekulárních agregátů a způsobuje výrazné zesílení signálu cirkulárního dichroismu. Chiroptické metody (elektronický cirkulární dichroismus (ECD), vibrační cirkulární dichroismus (VCD) a Ramanova optická aktivita (ROA)) jsou ideální metody pro studium těchto systémů. Přesto jenom ECD technika byly v minulosti použita k tomuto účelu. Dosud neexistuje univerzální teoretický model vysvětlující pozorované zesílení CD signálu. Proto navrhujeme kombinovaný experimentální a teoretický přístup pro studium supramolekulární chirality nukleových kyselin. VCD a ROA spectroskopie budou přizpůsobeny a použity ke studiu vysoce koncentrovaných vzorků DNA. Experimentální výsledky budou interpretovány na základě moderních vícestupňových výpočetních postupů. Molekulární dynamické simulace budou kombinovány s výpočty spekter na základě teorie elektronové hustoty. Tato technologie umožní určit vztah mezi spektry a strukturou. Výsledky bude možné použít v strukturních studiích biologických molekul a objektů.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • CEP classification - main branch

    BO - Biophysics

  • CEP - secondary branch

  • CEP - another secondary branch

  • 10610 - Biophysics

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

  • Project results evaluation

    Theoretical methodologies for calculations of spectral parameters of large nucleic acid systems were developed and fine -tuned in agreement with the project proposal. Postgraduate and high school students participated. Project was very successfully presented at conferences. Four papers in impacted international scientific journals and a manuscript under revision are excellent outcomes.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2016

  • Realization period - end

    Dec 31, 2018

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    May 16, 2018

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP19-GA0-GA-U/01:1

  • Data delivery date

    Jun 12, 2019

Finance

  • Total approved costs

    2,674 thou. CZK

  • Public financial support

    2,428 thou. CZK

  • Other public sources

    246 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK