Detekce kovalentních komplexů DNA s proteiny jako metoda stanovení poškození DNA topoizomerázovými jedy.

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Biochemických věd Kandidát: Aneta Karešová Školitel: PharmDr. Anna Jirkovská, Ph.D. Název diplomové práce: Detekce kovalentních komplexů DNA s proteiny jako metoda stanovení poškození DNA topoizomerázovými jedy Topoizomeráza II je enzym modifikující sekundární strukturu DNA. Pomocí zavedení dočasného dvojitého zlomu DNA umožňuje rozvolnění zvýšené tenze v DNA vznikající např. při transkripci a translaci DNA. Naprosto nezastupitelnou roli má i při uvolnění sesterských chromatid po replikaci DNA v S-fázi buněčného cyklu. Mechanismem katalytické reakce je tvorba kovalentního komplexu mezi aminokyselinami tyrozinem v aktivním místě enzymu a 5' fosfátovou skupinou na obou vláknech DNA, což následně umožní otevření řetězců a průchod druhé části DNA a poté jsou za současného uvolnění topoizomerázy II přerušená vlákna opětovně spojena. Nezbytnost topoizomerázové aktivity převážně pro proliferující buňky činí z tohoto enzymu vynikající cíl protinádorové terapie a látky patřící do skupiny inhibitorů topoizomerázy II (etoposid, antracyklinová antibiotika) jsou jedny z nejúčinnějších protinádorových léčiv v klinické praxi. Svým působením stabilizují kovalentní komplex DNA s topoizomerázou II a znemožňují opětovné spojení rozdělených...

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: Aneta Karešová Supervisor: PharmDr. Anna Jirkovská, PhD. Title of diploma thesis: DNA-protein covalent complexes detection as the means for the assessment of the DNA damage induced by topoisomerase poisons. Topoisomerase II is essential cellular enzyme, which modifies the secondary structure of DNA. By introducing a temporary double strand break to DNA it relieves a structural tension raised during transcription and translation. Absolutely indispensable is the role of topoisomerase II in the separation of sister chromatids synthesized in the S-phase of the cell cycle. The mechanism of DNA cleavage involves a covalent bond formed between active site tyrosine and 5' phosphate on both of the DNA strands and through the formed break the other strand or the other DNA molecule can pass. After that, the DNA strands are rejoined and topoisomerase II is detached. The indispensability of topoisomerase II mainly for proliferating cells makes it a great target for the antineoplastic drugs and the molecules belonging to the class of topoisomerase II inhibitors (etoposide, anthracyclines) are amongst the most useful anticancer drugs in the clinical practice. These clinically used "topoisomerase...