KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2013
Autor(en) Julian Richard Steitz
Titel Molecular dynamic simulations of triple helical DNA structures for the detection of the Her2/neu gene with COMBO-FISH
KIP-Nummer HD-KIP 13-100
KIP-Gruppe(n) F18
Dokumentart Bachelorarbeit
Abstract (de)

Molekulardynamische Simulation von tripel-helikalen DNA Strukturen für die Detektion des Her2/neu Gens mit COMBO-FISH:
Triplex-forming oligonucleotides (TFOs) sind ein wichtiger Markierungstyp für COMBinatorial Oligonucleotide FISH. In dieser Arbeit wurden molekulardynamische Simulationen zu einem Marker des Her2/neu Gens durchgeführt, welches bei der Entwicklung von Brustkrebs eine wichtige Rolle spielt. Es wurde ein Programm geschrieben, das eine beliebige DNA Sequenz aus gegebenen DNA-Triplets aufbauen kann. Um die Bindungsstabilität dieses TFOs analysieren zu können, wurden TFOs mit einer Länge von 8, 12, 16 und 20 Basentriplets mit derselben Sequenz je in der Mitte der Gensequenz und TFOs mit einer Länge von 8 und 12 Basentriplets in der vorderen und hinteren Region der Gensequenz über einen Zeitraum von etwa 50 ns simuliert. Für den Aufbau der Tripletstrukturen wurden hier kristalline Basentripel aus der Protein Database verwendet. Während die TFOs im Mittelsegment der Sequenz alle nahezu unverändert gebunden blieben, hat sich gezeigt, dass die Position und damit eine veränderte Sequenz zu Instabilitäten führen kann, was jedoch auch von der TFO-Länge abzuhängen scheint.

Abstract (en)

Molecular dynamic simulations of triple helical DNA structures for the detection of the Her2/neu gene with COMBO-FISH:
Triplex-forming oligonucleotides (TFOs) are one important label type for COMBinatorial Oligonucleotide FISH. In this thesis molecular dynamics simulations of one marker for the Her2/neu gene, which plays an important role during breast cancer development were performed. A program to create any DNA sequence based on given DNA triplets was developed. To analyze the binding stability of the TFO for different lengths of the label, TFOs of 8, 12, 16 and 20 base triplets with the same sequence at the middle segment of the gene’s sequence and TFOs with the length of 8 and 12 base triplets at the front and back segment of the gene’s sequence were simulated over a time period of about 50 ns. For this purpose crystalline base triplets found in the Protein Database were used to create the simulated triplet structures. While the TFOs at the middle segment of Her2/neu stay bound almost unchanged over the entire simulation time turns out that the binding position and hence a change in the TFO’s sequence lead to instabilities in the bond what seems also dependent on the TFO’s length.

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