ÚvodPh.D. studium na ÚOCHBTémata 2019Fyzikální a výpočetní chemie

Fyzikální a výpočetní chemie

Školitel Dr. Vladimír Sychrovský
Skupina

Petr Bouř

Téma Teoretické modelování katalytického mechanismu DNA opravných enzymů
Fakulta MFF UK
Anotace

Poškození nukleových kyselin může mít zničující vliv na jejich funkci a tím být i příčinou závažných poškození organizmu. Oprava poškozené DNA pomocí base-excision repair (BER) enzymů je tedy součásti autonomních léčivých procesů v buňce. Objev BER byl nedávno oceněn Nobelovou cenou. Ačkoli byla popsána řada BER enzymů specializovaných na určitá poškození DNA, katalytický BER mechanizmus většiny z nich není s určitostí znám. Náš nedávný výzkum zaměřený na funkci jednoho z BER enzymů, human 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 (hOGG1), odhalil nová fakta týkající se odstranění poškozené DNA báze guanosine, 8-oxo-2′-deoxyguanosine (8-oxo-G). Jedná se o jednoho z nejfrekventovanějších a velice nebezpečných poškození DNA, ke kterému dochází přirozeně, ale i následkem působení nechtěných látek, které do buňky mohou proniknout. PhD projekt bude zaměřen na teoretické modelování fyzikálně-chemických parametrů hOGG1 a dalších BER enzymů včetně NMR parametrů pomocí QM, QM/MM and MD metod. Výzkum probíhá ve spolupráci s experimentem v domácích laboratořích a v Japonsku.

Literatura:
1. Šebera, J., et al. Pyramidalization of the Glycosidic Nitrogen Provides the Way for Efficient Cleavage of the N-Glycosidic Bond of 8-OxoG with the hOGG1 DNA Repair Protein, Journal of Physical Chemistry B, 116, (2012), pp 12535-12544.
2. Šebera, J., et al. The mechanism of the glycosylase reaction with hOGG1 base-excision repair enzyme: concerted effect of Lys249 and Asp268 during excision of 8-oxoguanine”, Nucleic Acids Res., 45, (2017), pp 5231-5242.