Supramolekulární chiralita nukleových kyselin
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
chiralitysupramolecular associationsnucleic acidsi-DNAliquid crystalsG-quadruplexesDNAcondensationnucleosomeionsIRVCDROAMDDFTspectroscopy
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Hlavní účastníci
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
16-04902S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Supramolecular chirality of nucleic acids
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BO - Biofyzika
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10610 - Biophysics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byla vytvořena a vyladěna teoretická metodika pro výpočet spektrálních parametrů velkých souborů nukleových kyselin v souladu se zadáním projektu. Na projektu spolupracovala jak doktorská studentka, tak tři studenti středních škol. Projekt byl velmi dobře prezentován na konferencích. Čtyři publikace v impaktovaných časopisech a jeden manuskript v revizi jsou velmi dobrým výstupem projektu.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2016
Ukončení řešení
31. 12. 2018
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
16. 5. 2018
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
12. 6. 2019
Finance
Celkové uznané náklady
2 674 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
2 428 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
246 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
2 674 tis. Kč
Statní podpora
2 428 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BO - Biofyzika
Doba řešení
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018