Charakterizace struktury nukleových kyselin v komplexním prostředí živých buněk pomocí vysoce rozlišené NMR spektroskopie
Cíle projektu
Nukleové kyseliny jsou polymorfní biopolymery jejichž struktura velmi citlivě reaguje na nespecifické fyzikálně chemické parametry prostředí jako např. na pH, teplotu, aktivitu vody, tzv. „molecular crowding“ nebo na povahu a koncentraci iontů. Tato vlastnost činí charakterizaci jejich fyziologicky relevantních struktur, zejména v případě DNA, pomocí konvenčních difrakčních/spektroskopických metod značně problematickou. V řadě případů je výsledná struktura pouze odrazem použitého experimentálního uspořádání, popř. subjektivního výběru pufrovacího systému. Zde navrhujeme vývoj in-cell NMR experimentů a schémat pro interpretaci in-cell NMR dat, které umožní určení struktur DNA a RNA v komplexním prostředí živých buněk. Souběžně s tím, navrhujeme přístup, založený na in-vivo/in-cell NMR spektroskopii, směřující k formulaci pufrovacích systémů, které budou simulovat základní parametry vnitrobuněčného prostředí. Pufrovací systémy, které budou vyvinuty, mohou sloužit jako referenční podmínky při stereochemických studiích biopolymerů pomocí konvenčních spektroskopických technik.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Hlavní účastníci
Masarykova univerzita / Středoevropský technologický institut
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
16-10504S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Characterization of nucleic acids structure in complex environment of living cells using high-resolution NMR spectroscopy
Anotace anglicky
Nucleic acids are polymorphic biopolymers whose structure sensitively responds to non-specific physical-chemical environmental factors such as molecular crowding, pH, temperature, water activity, or nature/concentration of ions. This inherent property renders analysis of physiologically relevant structure, particularly that of DNA, using conventional diffraction/spectroscopic methods problematic. In vitro methods often provide structural information specific to the experimental setup and the subjective choice of buffering system. Here we propose development of a novel suite of in-cell NMR experiments and in-cell NMR data interpretation schemes enabling ab initio determination of both DNA and RNA structures in a complex environment of living cells. Besides, we propose an approach, based on in-vivo/in-cell NMR spectroscopy, leading to the formulation of buffering systems emulating a non-specific intracellular environment. The buffer systems to be developed might serve as reference conditions in stereochemical studies of biopolymers using conventional spectroscopic techniques.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CB - Analytická chemie, separace
CEP - vedlejší obor
BO - Biofyzika
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10406 - Analytical chemistry
10610 - Biophysics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Cílem řešení projektu bylo vyvinout metodiku strukturní analýzy nukleových kyselin pomocí NMR s vysokým rozlišením přímo živých buňkách. Získání vysoce kvalitních výsledků umožnilo publikování vědeckých prací ve vysoce impaktovaných časopisech. Počet výstupů je sice nižší v porovnání s jinými projekty, ale zato jejich kvalita ukazuje na excelenci řešitelského kolektivu v daném oboru.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2016
Ukončení řešení
22. 7. 2020
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
26. 4. 2018
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP21-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
12. 4. 2021
Finance
Celkové uznané náklady
6 211 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 755 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
456 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 211 tis. Kč
Statní podpora
5 755 tis. Kč
92%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
CB - Analytická chemie, separace
Doba řešení
01. 01. 2016 - 22. 07. 2020