Elektrochemické metody jsou využívány jako citlivý nástroj pro analýzu struktury nukleových kyselin. Jsou vhodné nejen pro rozlišení „nativní“ (dvouřetězcové) a „denaturované“ (jednořetězcové) DNA, ale také pro citlivou detekci relativně malých změn v konformaci DNA, poškození DNA nebo interakcí DNA [1,2]. V literatuře [5] se nedávno objevily studie chování alternativních struktur DNA, jako jsou guaninové kvaruplexy (G4) [3,4]. Nedávné výsledky získané skupinou školitele [6] naznačují, že tvorba G4 významně ovlivňuje elektrochemické chování příslušných oligonukleotidů (ON). V rámci této dizertační práce bude provedena systematická studie elektrochemických a adsorpčně/desorpčních vlastností oligonukleotidů obsahujících úseky bohaté na guanin, které jsou vhodné pro tvorbu G4, nebo na cytosin, které často tvoří tzv. i-motivy. Sekvence modelových ON budou buď odvozeny z přirozených úseků DNA (jako jsou telomerní DNA repetice) nebo navrženy specificky pro studium příslušného jevu (např. efekt délky a sekvence smyček a ocásků ohraničujících úseky schopné tvorby G4/i-motivu na stabilitu těchto struktur a/nebo na jejich adsorpci na povrch elektrody). Bude zkoumán vliv podmínek, jako jsou iontové podmínky, přítomnost vybraných ligandů vázajících se na příslušné struktury a další. Elektrochemická měření budou doplněna dalšími metodami, jako jsou CD spektroskopie a elektroforetické metody. [1] E. Paleček, M. Bartošík, Electrochemistry of Nucleic Acids, Chem Rev 112 (2012) 3427-3481. [2] M. Hocek, M. Fojta, Nucleobase modification as redox DNA labelling for electrochemical detection, Chem Soc Rev 40 (2011) 5802-5814. [3] V. Brazda, L. Haronikova, J.C.C. Liao, M. Fojta, DNA and RNA quadruplex-binding proteins, International journal of molecular sciences 15 (2014) 17493-17517. [4] J. Kypr, I. Kejnovská, D. Renčiuk, M. Vorlíčková, Circular dichroism and conformational polymorphism of DNA, Nucleic Acids Res. 37 (2009) 1713–1725. [5] A.-M. Chiorcea-Paquim, A.M. Oliveira-Brett, Redox behaviour of G-quadruplexes, Electrochimica Acta 126 (2014) 162-170. [6] P. Vidláková, H. Pivoňková, I. Kejnovská, L. Trnková, M. Vorlíčková, M. Fojta, L. Havran, G-quadruplex-based structural transitions in 15-mer DNA oligonucleotides varying in lengths of internal oligo(dG) stretches detected by voltammetric techniques, submitted (2015).