Efektivní konstrukce funkcionalizovaných oligonukleotidů a DNA duplexů pomocí cross-coupling reakcí nukleosid trifosfátů následovaných inkorporacemi DNA polymerázou

Byla vypracována a publikována nová efektivní metodika cross-coupling reakcí volných (nechráněných) halogenovaných nukleosid trifosfátů ve vodě. Tato přímá jednokroková metoda umožňuje rychlou a efektivní přípravu modifikovaných dNTP nesoucích různé typy aryl a alkynyl substituentů. Inkorporace těchto dNTP pomocí DNA polymeras metodou primer extension následovaná denaturací a separací umožňuje izolaci oligonukleotidu nesoucího několik modifikací. Inkorporace metodou PCR vede k DNA duplexu s vysokou hustotou modifikací. Kombinace vodných cross-coupling reakcí dNTP s enzymatickou inkorporací tedy umožňuje konstrukci funkcionalizovaných DNA v pouhých 2 krocích. Takto byly připraveny např. oligonukleotidy nesoucí aminokyselinové zbytky a oligonukleotidové sondy nesoucí ferrocenové nebo nitro- a aminofenylové značky pro elektrochemickou detekci a bioanalytické využití.

Čapek P., Cahová H., Pohl R., Hocek M., Gloeckner C., Marx A.:
An Efficient Method for the Construction of Functionalized DNA Bearing Amino Acid Groups through Cross-Coupling Reactions of Nucleoside Triphosphates Followed by Primer Extension or PCR.
Chemistry - A European Journal 13: 6196-6203, 2007.

Brázdilová P., Vrábel M., Pohl R., Pivoňková H., Havran L., Hocek M., Fojta M.:
Ferrocenylethynyl Derivatives of Nucleoside Triphosphates: Synthesis, Incorporation, Electrochemistry and Bioanalytical Applications.
Chemistry - A European Journal 13: 9527-9533, 2007.

Cahová H., Havran L., Brázdilová P., Pivoňková H., Pohl R., Fojta M., Hocek M.:
Aminophenyl- and Nitrophenyl-Labeled Nucleoside Triphosphates: Synthesis, Enzymatic Incorporation, and Electrochemical Detection.
Angewandte Chemie International Edition 47: 2059-2062, 2008.

2D-Elektroforetická analýza proteinů nové linie lidských buněk EM-G3 reprezentujících zárodečné buňky karcinomu prsu

Rakovina prsu je jedním z nejčastějších rakovinných onemocnění. Navzdory výrazným pokrokům v léčbě a prevenci počet nových případů onemocnění neklesá a neklesá ani procento úmrtí pacientek v souvislosti s nádory prsu. Předpokládá se, že se rakovinné buňky vyvíjejí již velmi dlouho před formováním vlastního nádoru z takzvaných zárodečných buněk, nebo-li progenitorů. V nedávné době se spolupracovníkům z Ústavu molekulární genetiky AV ČR podařilo vyvinout novou nesmrtelnou buněčnou linii EM-G3, vypěstovanou z buněk infilrujícího duktálního karcinomu prsu. Tato linie vykazuje některé znaky typické pro zárodečné buňky, například schopnost diferenciovat a vytvářet zárodky mléčné žlázy. V naší proteomické studii jsme použili 2D-elektroforézu a hmotnostní spektrometrii pro porovnání proteinů této nové buněčné linie EM-G3 s proteiny normálních buněk mléčné žlázy (NME) a pro identifikaci proteinů charakterizujících zdravé či rakovinné buňky. Podařilo se nám určit identitu některých proteinů typických pro buňky linie EM-G3 a zároveň i proteiny vyskytující se pouze v normálních buňkách mléčné žlázy. Tato studie by mohla napomoci při včasné diagnóze rakoviny prsní žlázy.

Selicharová I., Smutná K., Šanda M., Ubik K., Matoušková E., Buršíková E., Brožová M., Vydra J., Jiráček J.:
2-DE analysis of a new human cell line EM-G3 derived from breast cancer progenitor cells and comparison with normal mammary epithelial cells.
Proteomics 7: 1549-1559, 2007.

Velký proces - malý model: tříatomový Ag₂O⁺ + Ethylen

Ionizace elektrosprejem vodného roztoku dusičnanu stříbrného vede k vytvoření tříatomového kationu Ag₂O⁺ v plynné fázi. Reakce hmotnostně vybraného kationtu Ag₂O⁺ s ethylenem při pokojové teplotě poskytuje ethylenoxid. Transformace ethylenu na ethylenoxid pomocí katalyzátoru založeném na stříbře je důležitý technický proces prováděný ve velkém měřítku a na plynný kation Ag₂O⁺ můžeme nahlížet jako na nejmenší model pro účinný katalyzátor. Experimentální poznatky jsou plně podpořeny výsledky kvantově-chemického studia, které naznačují, že rychlost-určující krok, jak pro epoxidaci, tak pro přesmyk na acetaldehyd, který vede k úplné oxidaci (nežádoucí proces), odpovídá vytvoření metallaoxetanu.

Roithová J., Schröder D.:
Gas-phase models for catalysis: Alkane activation and olefin epoxidation by the triatomic cation Ag₂O⁺.
Journal of the American Chemical Society 129: 15311-15318 (2007).