Pro koordinátory

V závislosti na podmínkách a své sekvenci je DNA schopná tvořit mnoho strukturních motivů, ať už dvou-, tří- nebo čtyřřetězcových uspořádání. Ve většině případů je tvorba těchto sekundárních struktur spojena s přítomností specifických kovových iontů (K?, Na?), které se elektrostaticky vážou na negativně nabitou cukrfosfátovou páteř DNA. Výjimkou jsou kationty Ag?, Hg²? a Pt²?, které interagují přímo s nukleovými bázemi a vytvářejí kovové páry bází.

Nejvhodnější pro interakci s přirozenými páry bází se zdají být stříbrné kationty. Stříbro a jeho sloučeniny se již odedávna využívají jako antimikrobiální činidla, protože ve správných dávkách selektivně ničí bakterie, houby a některé viry, aniž by poškozovaly savčí buňky. Právě interakce Ag? s DNA může být jedním z mechanismů antimikrobiálního účinku stříbrných nanočástic.

DNA a její konformace se také uplatňují ve vývoji nanotechnologií. Interakce DNA s Ag? vede ke vzniku teplotně stabilnějších a mechanicky odolnějších duplexů a triplexů ve srovnání se strukturami s klasickým Watson-Crickovým párováním. Vazba těžkých kovů na DNA je významná i pro mechanismus účinku cytostatik, například cisplatiny, jež se váže na guaninové báze. Ta je však poměrně toxická a použitelná jen pro některé nádory, proto je výzkum interakcí nukleových kyselin s dalšími kovy perspektivní pro vývoj selektivnějších léčiv.

Je však nutné si uvědomit, že nadměrné používání sloučenin stříbra vede k jejich hromadění v životním prostředí. Aby bylo používání sloučenin stříbra bezpečné pro živé organismy, je nezbytné porozumět principům interakce DNA s Ag? a získané poznatky využít k vývoji nanočástic s optimální biokompatibilitou nebo senzorů s vysokou citlivostí a selektivitou k Ag?.

Práce SOČ se zaměří na studium vazby stříbrných kationtů na různá uspořádání nukleových kyselin pomocí cirkulárně dichroické spektroskopie a na optimalizaci experimentálních podmínek vhodných pro tuto vazbu.