Mechanical Properties of DNA Local Structure: Ultrasound Studies Dmitry Yu. Nechipurenko, Mikhail V. Golovkin, Sergej L. Grokhovsky, Irina А. Il'icheva,

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Анализ и моделирование расщепления ДНК ультразвуком Нечипуренко Д.Ю. Кафедра биофизики, физический факультет МГУ Руководители: Ильичева И.А., Полозов Р.В,
Advertisements

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДНК- ТЕХНОЛОГИЙ В МЕДИЦИНЕ. ДНК - понятие Днк – дезоксирибонуклеиновая кислота.
Программное обеспечение для анализа образов электрофореза ДНК Ергебеков С.М. Научный руководитель: д.ф-м.н. Нечипуренко Ю.Д. Московский физико – технический.
Инновационные разработки в области новых методов лечения заболеваний Проф. О.С.Медведев ФФМ, МГУ им. М.В.Ломоносова.
Исследование влияния интерфейса на механические и термодинамические свойства наноразмерных гетероструктур ( Головнева Е.И., ИТПМ СО РАН ) На основе анализа.
Лекция 4. Биосинтез молекул РНК. Транскрипция в клетках прокариот и эукариот.
Перспективы сотрудничества с Институтом прикладной математики имени М.В. Келдыша и ГОУ ВПО «Международный университет общества, природы и человека «Дубна»
Модели – уравнения квантовой механики. Модели – уравнения квантовой механики. Методы численного исследования: метод функционала плотности, метод Хартри-Фока.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БЕЛКОВ С МАЛЫМИ МОЛЕКУЛАМИ – РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО ИЕТОДА СЛЕПОГО ДОКИНГА Ю.Н. ВОРОБЬЕВ Institute Chemical Biology and Fundamental.
Внешний фотоэффект. Изучение законов внешнего фотоэффекта. Внешний фотоэффект. Изучение законов внешнего фотоэффекта. Муниципальное автономное общеобразовательное.
Н.Н. Козлов, Е.И. Кугушев, Т.М. Энеев МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ Институт Прикладной Математики им. М.В.Келдыша, Москва Исследования.
Мат. методы в биофизикеЛекция 8 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)1 Лекция 8 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Регулярная и хаотическая динамика математической.
Международная молодёжная конференция-школа «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ» 23 августа 2012 г. Объединенный институт ядерных.
1 Экология питания Москва, Россия. 26 октября, 2010 Юмей Лиин, д.н старший научный сотрудник института оптимального здоровья Нутрилайт (NUTRILITE) Калифорния,
Карельский К. В. Петросян А. С.Славин А. Г. Численное моделирование течений вращающейся мелкой воды Карельский К. В. Петросян А. С. Славин А. Г. Институт.
Выполнили студенты 2 курса кафедры Физиологии человека и животных: Абрамов Евгений и Голикова Екатерина.
Многие объекты и процессы можно описать математическими формулами, связывающими их параметры. Эти формулы составляют математическую модель оригинала.
1 Неклассическая модель атома (современное представление об атоме): Учитывает стохастическое воздействие на электрон со стороны ядра и регулярное кулоновское.
Viktor M. Pestrikov Head of Informatics Department of The Saint Petersburg State University of Service and Economics, St. Petersburg, Russia. © V. M. Pestrikov.
Введение в молекулярную биофизику Лекция 5. План лекции: Конфигурационная статистика полимерных цепей. Свободно-сочленненная цепь. Гибкость полимера.Конфигурационная.
Транксрипт:

Mechanical Properties of DNA Local Structure: Ultrasound Studies Dmitry Yu. Nechipurenko, Mikhail V. Golovkin, Sergej L. Grokhovsky, Irina А. Il'icheva, Larisa A. Panchenko, Robert V. Polozov, Yurii D. Nechipurenko M.V.Lomonosov Moscow State University, Engelhardt Institute of Molecular Biology RAS, Institute of theoretical and experimental biophysics

Облучение водно-солевых растворов ДНК ультразвуком

Разрыв фосфодиэфирной связи

Специфика расщепления молекул ДНК ультразвуком Важнейшим результатом экспериментов по расщеплению ДНК ультразвуком является вывод о зависимости вероятности разрыва молекулы ДНК от последовательности нуклеотидных пар

Диаграмма интенсивности расщепления фрагментов ДНК

Относительные интенсивности расщепления 16 динуклеотидов

Расщепление ДНК ультразвуком в присутствии цис-платина (cis-Pt)

Расщепление ДНК ультразвуком в присутствии ионов металлов

С.Л. Гроховскому, И.А. Ильичевой, Р.В. Полозову, Ю.Д. Нечипуренко, Н.Г. Есиповой, Г.В. Гурскому, А.Ю. Зайцеву. Благодарности

Модель идеальной струны

Моделирование реакции ДНК на внешние воздействия

Моделирование растяжения фрагмента ДНК

Проведенный количественный анализ расщепления молекул ДНК ультразвуком позволяет сделать следующие выводы: 1) Наиболее вероятными являются разрывы в динуклеотидах 5-d(CpG)-3, 5-d(CpА)-3 и 5-d(CpT)-3 2) Разрывы нитей двойной спирали не всегда происходят между двумя соседними парами оснований 3) На характер расщепления влияет связывание лигандов с молекулой ДНК. Был создан пакет программ (метод молекулярной динамики), позволяющий проводить моделирование реакции ДНК на внешние воздействия Заключение

Публикации 1. Нечипуренко Ю.Д., Полозов Р.В., Нечипуренко Д.Ю., Ильичева И.А., Воробьев Е.А., Гроховский С.Л. и Гурский Г.В. Математические модели регуляции экспрессии генов: механические возмущения структуры ДНК. // Математика. Компьютер. Образование: Сб. научных трудов. Том.2 / Под ред. Г.Ю.Ризниченко. - М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика". 2006, С Nechipurenko Yu.D., Nechipurenko D.Yu., Polozov R.V., Grokhovsky S.L., Gursky G.V. DNA-based nanostructures: changes of Mechanical properties of DNA upon ligand binding. In: Nanomaterials for Application in Medicine and Biology, Springer, printed in the Netherlands. 3. Гроховский С.Л., Ильичева И.А., Нечипуренко Д.Ю., Панченко Л.А., Полозов Р.В., Нечипуренко Ю.Д. Локальные неоднородности структуры и динамики двухспиральной ДНК: исследование при помощи ультразвука. Биофизика, в печати.

Схема экспериментальной установки

Экспериментальные данные по растяжению единичных молекул ДНК

Полученная зависимость растяжения ДНК от приложенной внешней силы

Образование микроструи

Вероятностная модель двухстадийного разрыва молекулы ДНК

Корреляция взаимодействий с конформациями пар оснований

Начальный этап распространения энергии деформации Энергетический профиль в момент достижения неоднородности Распространение энергии деформации вдоль струны