Skip to content

DNA and RNA Catalysts with Peroxidase Activity: An Investigation into Structure and Mechanism

A new category of catalytic nucleic acids has been characterized. A specific single-stranded DNA and its corresponding RNA version (“PS2.M” and “rPS2.M,” respectively) define a new kind of cofactor-utilizing catalytic nucleic acid, in which the nucleic acid moiety utilizes the porphyrin hemin to catalyze oxidative chemistries.
The PS2.M and rPS2.M “aptamers” (from the latin “aptus” =to fit) were shown to complex tightly to hemin and found to exhibit peroxidative (oxidation of organic/inorganic substrates by hydrogen peroxide) activity two orders of magnitude higher than that of uncomplexed monomeric hemin (or hemin in the presence of control DNA oligomers). DNA and RNA-catalyzed peroxidation reactions were contingent on the binding of hemin to specific folded structures for the catalytic oligomers (G-quadruplex structures, stabilized by potassium ions). Optical and EPR (Electron Paramagnetic Resonance) studies indicated that changes in the coordination of the hemin iron complex occurred upon binding to the
aptamer, such that these complexes more closely resembled the horseradish peroxidase protein enzyme than uncomplexed hemin.
An extensive kinetic analysis of the PS2.M-hemin- and rPS2.M-hemin-catalyzed peroxidations provided valuable insights into the reaction mechanism. Catalysis by the DNA/RNA enzymes proved to occur through an accelerated formation of the “Compound I” intermediate following the breakdown of a hemin-hydrogen peroxide covalent complex.
Spectroscopic data suggested that the Compound I species was a ferryl (FeIV) activated porphyrin p-cation radical, which carried a two-electron oxidizing equivalent.
A role for general buffer catalysis by nitrogenous buffers was also clearly established, with both the basic and the acidic components contributing to the increase of peroxidation rates. Investigation of the “alkaline” transition for the aptamer-hemin complexes indicated that the DNA/RNA apoenzymes provided a polar environment and possibly hydrogen bond(s) at the axial positions of the hemin (with hydrophobic interactions around the porphyrin ring). Analysis of the pH dependence of the catalyzed peroxidation rates showed that the high-spin aquo-hemin species and the basic component of the buffer were the “active species” responsible for the maximal DNA/RNA enzyme activity. Finally, EPR spectroscopy and chemical-probing studies identified specific guanine bases in the PS2.M sequence, which specifically interacted (likely via coordination) towards
activating the bound hemin for peroxidations. The above experimental information was used to formulate a model for the folding of the PS2.M DNA, and to construct a model for structure-function relationships within this enzyme.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Chapter 1 Introduction to Peroxidase Enzymes and Nucleic Acids 1.1 Introduction The work described in this thesis focuses on the study of the catalytic and structural prop- erties of speci c DNA and RNA molecules that behave like enzymes towards peroxidation reactions. In this introductory chapter we would like to familiarize the reader with the properties, structures and nomenclature of the molecules used in this study. In particular, we shall describe the structural and mechanistic properties of the peroxidase enzymes inasmuch as they will be used throughout this project as a reference point for the study of nucleic acids with peroxidase activity. We shall also cover some issues regarding the general structural properties of DNA and RNA molecules and describe the new technique SELEX that has been developed to select nucleic acids for accomplishing assigned tasks. 1

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Il miglior software antiplagio

L'unico servizio antiplagio competitivo nel prezzo che garantisce l'aiuto della nostra redazione nel controllo dei risultati.
Analisi sicura e anonima al 100%!
Ottieni un Certificato Antiplagio dopo la valutazione.

Informazioni tesi

  Autore: Paola Travascio
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Doctor of Philosophy
Anno: 2000
Docente/Relatore: Dipankar Sen
Correlatore: Andrew J.Bennet
Istituito da: Simon Fraser University, Canada
Dipartimento: Department of Molecular Biology and Biohemistry
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 242

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l’utente che consulta la tesi volesse citarne alcune parti, dovrà inserire correttamente la fonte, come si cita un qualsiasi altro testo di riferimento bibliografico.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Per tradurre questa tesi clicca qui »
Scopri come funziona »

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

catalytic nucleic acids
dna/rna enzymes
g-quartet
peroxidase activity
peroxidation

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi