A specifikus DNS felismerés molekuláris hátterét a i) kétértékű fémionok, ii) fehérje-flexibilitás és a iii) domének közötti kommunikáció szempontjából vizsgáltam és ezen tényezők szerepét a DNS kötésében értelmeztem. Kimutattam a finom-elektronszerkezeti tényezők szerepét a bázis-kötés energetikájának kialakításában és így értelmeztem a Mg2+ és Mn2+ ionok szelektivitása között tapasztalható különbséget. Modelleztem a dUTPáz flexibilis karjának a szubsztrát felismerésében játszott szerepét. Magyarázatot találtam egy hibrid EcoRI-RsrI restrikciós endonukleáz különleges viselkedésére. Sikerült továbbá a kétértékű fémionoknak a restrikciós endonukleázok katalízisében betöltött szerepét pontosan felderíteni, mely egy egységes katalitikus modell megalkotását segíti elő. A specifikus felismerés jelenségének mélyebb megértéséhez járul hozzá a rendezetlen fehérje-szakaszok kötődési mechanizmusának értelmezése is. | I investigated the molecular background of specific DNA recognition from the point of i) divalent metal ions, ii) protein flexibility and iii) inter-domain communication and revealed the role of these factors in specific DNA binding. I studied the role of electronic effects in modulating the energetics of metal ion-nucleobase interactions and thus account for the difference in sequence selectivity of Mg2+ and Mn2+ ions. I simulated the contribution of the flexible arm of dUTPase to specific substrate binding. I provided explanation for the peculiar behavior of a hybrid EcoRI-RsrI restriction endonuclease. We unraveled the role and quantitative contribution of bivalent metal ions to restriction endonuclease catalysis that can serve as a framework for a unified catalytic mechanism. The studies on the binding mechanism of intrinsically disordered regions also contribute to better understanding of specific recognition
