Intracellular dinucleoside polyphosphates and methods of their detection

Abstract

(EN) Dinucleoside polyphosphates are already known for more than 50 years, but their role inside a cell is still unclear. Some theories discuss their possible role as alarmones during stress conditions, others connect them to DNA damage or proliferation. One new theory is that dinucleoside polyphosphates act as 5' RNA caps. To elucidate their role in organisms, it is important to know their concentration in normal and stress conditions. This work will try to determine basal concentration in both bacterial and eukaryotic cells, and the changes of their concentration under stress conditions, from already known data. Measurement of concentration of any compound inside a cell depends on the used method. I also present basic overview of methods for detecting dinucleoside polyphosphates, from older luciferase- based techniques to new precise mass spectrometry-based techniques. Keywords: dinucleoside polyphosphates, Ap4A, RNA caps, cellular stress, LC-MS detection and quantification

(CZ) Dinukleosid polyfosfáty jsou látky objeveny před více jak 50 lety, ale jejich role v buňce zatím není zcela pochopena. Některé teorie předpokládají, že hrají roli takzvaných alarmonů při vystavení stresovým faktorům, jiné teorie předpokládají jejich zapojení v buněčné proliferaci či v odpovědi na poškození DNA. Jedna z nových teorií předpokládá, že dinukleosid polyfosfáty fungují jako 5' RNA čepičky. K zjištění role těchto látek v organismu je potřeba znát jejich koncentraci v normálních i stresových podmínkách. V této práci se pokusím stanovit basální hladinu dinukleosid polyfosfátů v buňce a jejich změny v důsledky stresových podmínek, a to vše z již publikovaných dat. Důležitou součástí měření koncentrace jakýchkoliv látek je způsob, jakým jsou měřeny. Proto také podám základní přehled metod jejich měření, od starších metod postavených na reakcích luciferázy, k moderním a přesným metodám založených na hmotnostní spektrometrii. Klíčová slova: dinukleosid polyfosfáty, Ap4A, RNA čepičky, buněčný stress, LC-MS detekce a kvantifikace