Výzkum exotických struktur nukleových kyselin a proteinů
Exotické struktury nukleových kyselin (odborně nazývané Non B-DNA) se svým tvarem odlišují od pravotočivé dvouřetězcové molekuly DNA. Tyto struktury se často vyskytují v regulačních oblastech klíčových genů a hrají zásadní role v přirozených molekulárních procesech uvnitř buněk, ale také v rozvoji nádorových a neurodegenerativních onemocnění. Mezi nejznámější takové struktury patří čtyřřetězcové G-kvadruplexy, levotočivá Z-DNA a DNA-triplexy, ale jejich portfolio se neustále rozšiřuje – jde o velmi živou a dynamickou oblast vědy s potenciálem biomedicínského využití.
Náš výzkum je rozdělen do dvou částí – bioinformatické (s využitím výpočetní techniky) a laboratorní. Bioinformatická část se zaměřuje na detailní výzkum lokalizace sekvencí, které jsou schopné tyto Non-B DNA struktury tvořit u organismů napříč stromem života. Díky nejmodernějším přístupům jsme schopni rovněž modelovat jejich výsledný 3D tvar a předpovídat interakce těchto struktur s proteiny (molekulární docking). Laboratorní metody využíváme jednak molekulárně-biologické (EMSA, qPCR, ELISA), tak biofyzikální (cirkulární dichroismus, absorpční spektroskopie). Tyto metody slouží k ověření bioinformatických predikcí schopností sekvencí tvořit Non-B DNA struktury, případně k charakterizací interakcí těchto struktur s proteiny.
V poslední době se zaměřujeme také na výzkum dlouhověkosti organismů s extrémní délkou života (např. žralok malohlavý žijící téměř 400 let), s cílem odhalit její molekulárně-biologický základ. Získané poznatky by mohly otevřít cestu k delšímu a zdravějšímu životu i nás lidí.
Týmové zabezpečení:
- doc. Petr Pečinka, CS.c.
- Mgr. Jiří Červeň, Ph.D.
- Mgr. et. Mgr. Martin Bartas, Ph.D.
- Mgr. Kristyna Slychko
- Mgr. Kristýna Kundrátová
- Mgr. Adriana Volná
- Prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
Významné projekty
Významné recentní publikace
Spolupracující pracoviště
Bližší informace lze nalézt na stránkách pecinkalab.eu
Zveřejněno / aktualizováno: 07. 10. 2024