Вплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКисляк, Сергій Володимирович
dc.contributor.authorГеґель-Валентичь, Йован Юрійович
dc.date.accessioned2025-03-10T09:15:41Z
dc.date.available2025-03-10T09:15:41Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМагістерська дисертація: 100 с., 25 табл., 20 рис., 100 джерел. Тема роботи: «Вплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2». За допомогою молекулярного моделювання досліджено стабільність G-квадруплексів вірусної РНК SARS-CoV-2 та вплив уридинової тетради на їх структурну динаміку й енергетичні характеристики. Дослідження актуальне у контексті вивчення механізмів утворення вторинних структур РНК, зокрема вірусної. Метою дослідження було вивчення впливу уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2. Завдання дослідження: 1. Змоделювати тривимірну структуру G-квадруплекса з уридиновою тетрадою та без неї. 2. Провести молекулярно-динамічні симуляції для обох систем при температурах 293 К і 310 К. 3. Аналіз і порівняння енергетичних характеристик та структурної стабільності G-квадруплексів. Об’єкт дослідження: G-квадруплекси фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2. Предмет дослідження: вплив уридинової тетради на структурну стабільність G-квадруплекса. Методи дослідження: молекулярне моделювання, молекулярна динаміка (GROMACS), аналіз енергетичних і структурних параметрів. Наукова новизна одержаних результатів: Вперше змодельовано тривимірну структуру G-квадруплекса фрагмента 24200 РНК з уридиновою тетрадою і проведено молекілярну динаміку з даною системо при температурах 293,16 К і 310,16 K. Встановлено, що уридинова тетрада підвищує стабільність G-квадруплекса при фізіологічних температурах. Проаналізовано структурні параметри та вільну енергію обох систем. Показано зміну конформаційної динаміки у присутності уридинової тетради. Встановлено, що уридинова тетрада не впливає на стабільність Gквадруплекса, але при 310,16 K система з уридиновою тетрадою є найбільш енергетично вигідною, що потребує подальших досліджень і оптимізацій. Практичне значення: результати дослідження дозволяють глибше зрозуміти механізми стабілізації G-квадруплексів у вірусних геномах, що є перспективним для розробки нових терапевтичних підходів. В рамках одного з завдань магістерської дисертації було розроблено стартаппроєкт «Розробка вебсервісу G-QuadModeler для моделювання і вивчення G4», який може стати інструментом для подальших досліджень.
dc.description.abstractotherMasterarbeit: 100 Seiten, 25 Tabellen, 20 Abbildungen, 100 Quellen. Thema der Arbeit: „Der Einfluss der U-tetrade auf die Stabilität von G-Quadruplexen im 24200-RNA-Fragment von SARS-CoV-2“. Mittels molekularer Modellierung wurde die Stabilität von G4 in der viralen RNA von SARS-CoV-2 sowie der Einfluss der U-tetrade auf deren strukturelle Dynamik und energetische Eigenschaften untersucht. Diese Forschung ist hochrelevant für das Verständnis der Bildung sekundärer RNA-Strukturen. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der U-tetrade auf die Stabilität der G4 im RNA-Fragment 24200 von SARS-CoV-2 zu analysieren. Forschungsaufgaben: 1. Modellierung der dreidimensionalen Struktur des G4 mit und ohne U-tetrade. 2. Durchführung von molekulardynamischen Simulationen für beide Systeme bei Temperaturen von 293,16 K und 310,16 K. 3. Analyse und Vergleich der energetischen Eigenschaften und der strukturellen Stabilität der G4. Forschungsobjekt: G-Quadruplexe des RNA-Fragments 24200 von SARS-CoV-2. Forschungsgegenstand: Der Einfluss der U-tetrade auf die Stabilität der G4-Struktur. Methoden der Forschung: Molekulare Modellierung, MolekulardynamikSimulationen (GROMACS), Analyse energetischer und struktureller Parameter. Wissenschaftliche Neuheit der Ergebnisse: Zum ersten Mal wurde die dreidimensionale Struktur des G4 im RNA-Fragment 24200 mit einer U-tetrade modelliert, und molekulardynamische Simulationen wurden für beide Systeme bei 293,16 K und 310,16 K durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die U-tetrade die Stabilität des G4 nicht signifikant beeinflusst. Dennoch erwies sich das System mit der U-tetrade bei 310,16 K als energetisch am günstigsten, was auf eine potenzielle Besonderheit hinweist und weitere Untersuchungen sowie Optimierungen erfordert. Praktische Bedeutung: Die erzielten Ergebnisse tragen zu einem tieferen Verständnis der Mechanismen der Bildung und Stabilisierung von G4 in viralen Genomen bei. Diese Erkenntnisse bilden eine Grundlage für weitere Forschungen und bieten potenzielle Perspektiven für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze, die auf sekundäre RNA-Strukturen abzielen. Im Rahmen der Arbeit wurde zudem ein Startup-Projekt „G-QuadModeler“ zur Entwicklung eines Webdienstes für die Modellierung und Untersuchung von GQuadruplexen entwickelt, der als Grundlage für zukünftige Forschungen dienen kann.
dc.format.extent100 с.
dc.identifier.citationГеґель-Валентичь, Й. Ю. Вплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2 : магістерська дис. : 162 Біотехнології та біоінженерія / Геґель-Валентичь Йован Юрійович. — Київ, 2024. — 100 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72813
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectG-квадруплекси
dc.subjectуридинова тетрада
dc.subjectРНК
dc.subjectSARSCoV-2
dc.subjectмолекулярне моделювання
dc.subjectстабільність
dc.subjectg-quadruplexe
dc.subjectu-tetrade
dc.subjectrna
dc.subjectsars-cov-2
dc.subjectmolekulare modellierung
dc.subjectstabilität
dc.subjectenergetische günstigkeit
dc.subject.udc57:51-76;57.02.001.57
dc.titleВплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Hegel-Valentych _magistr.pdf
Розмір:
14.68 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (КББЕ)
Магістерські роботи