Proteiny rodiny p53 (p53, p63 a p73) patří ke klíčovým regulačním proteinům v buňce. Jejich biologické aktivity jsou úzce spojeny s udržováním genetické integrity buňky, obranou proti maligní transformaci, a dále hrají klíčové úlohy při procesech vývoje, diferenciace, apoptózy aj. Vesměs se jedná o transkripční faktory, jejichž funkce je závislá na schopnosti vázat se specifickým způsobem na DNA. O proteinu p53 je známo, že má schopnost rozpoznávat cílová místa v DNA nejen podle jejich nukleotidové sekvence, ale i podle jejich konformace, topologie DNA, a že jeho interakce s DNA jsou definovaným způsobem ovlivněny chemickou modifikací DNA protinádorovými komplexy platiny. Bylo navrženo, že silné interakce proteinu p53 s nadšroubovicovými doménami chromatinu nebo s DNA modifikovanou protinádorovými činidly mohou interferovat s procesy indukce a aktivace tohoto proteinu a tak ovlivňovat odpověď buňky na stresové faktory, včetně protinádorové terapie. O interakcích proteinů p73 a p63 s DNA bylo dosud získáno méně informací. U proteinu p73 byly popsány rozdíly v sekvenčně specifické vazbě jeho jednotlivých izoforem. Dále byla v laboratoři školitele získána řada předběžných výsledků, které ukazují, že izoformy p73 se mezi sebou liší i schopností vazby na nadšroubovicovou DNA a ve schopnosti rozpoznávat poškozenou (chemicky modifikovanou) DNA. Toto téma navazuje na předchozí výsledky získané na Biofyzikálním ústavu AVČR a bude zaměřeno na výzkum interakcí izoforem proteinu p73 s DNA. Pozornost bude věnována (a) schopnosti izoforem p73 rozpoznávat cílové vazebné sekvence v kontextu dlouhých molekul DNA, včetně vlivu superhelicity DNA a lokální konformace vazebného místa (s využitím jak umělých, tak přirozených vazebných sekvencí lišících se schopností zaujímat specifické sekundární struktury); (b) schopnosti interagovat s chemicky poškozenou DNA, se zaměřením na DNA modifikovanou protinádorovými činidly vázajícími se na DNA kovalentně (platinové komplexy) nebo nekovalentně (doxorubicin). Kromě toho bude testován vliv místně specifických modifikací vazebných míst (nahrazení jednotlivých nukleotidů jejich analogy, např. deazapuriny a jejich substitučními deriváty). Cílem těchto studií bude objasnit mechanismy vyhledání a rozpoznání vazebných sekvencí v DNA proteiny rodiny p53 a případně nalézt rozdíly mezi proteiny p53 a p73. Paralelně bude zkoumán vliv protinádorových činidel na expresi izoforem proteinu p73 a jejich DNA-vazebnou a transkripční aktivitu v normálních a nádorových buněčných liniích, lišících se statutem proteinu p53, s cílem přispět k objasnění úlohy proteinu p73 v odpovědi na buněčný stres. Literatura k prostudování bude doporučena školitelem při osobní konzultaci.