Název:
Původ endogenního poškození DNA v neurodegenerativních onemocněních
Překlad názvu:
The source of endogenous DNA damage in neurodegenerative disease
Autoři:
Havelková, Jarmila ; Hanzlíková, Hana (vedoucí práce) ; Vodička, Pavel (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2020
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] DNA single-strand breaks (SSBs) are amongst the most frequent DNA lesions arising in cells and can threaten genetic integrity and cell survival, as indicated by the elevated genetic deletion, embryonic lethality and neurological disease observed when single-strand break repair (SSBR) is attenuated. One of the proteins important for rapid repair of SSBs is XRCC1, which is a molecular scaffold protein that interacts with multiple DNA repair enzymes (e.g. PARP1, PNKP, POLβ, APTX, LIG3) and thus, promotes their stability and/or function. Defects in SSBR have been associated with hereditary neurodegeneration in humans, cerebellar ataxias and seizures. Here, I focus on genetic disease spinocerebellar ataxia autosomal recessive-26 (SCAR26), which has been shown to be linked to mutations in XRCC1. I investigate the amount of XRCC1 protein in XRCC1-defective cells and reveal that cells from patients with mutations in XRCC1 exhibit greatly reduced XRCC1 levels. I show that reduced levels of XRCC1 protein in cells correlate with the increasing number of endogenous SSBs, measured by quantification of ADP-ribose in the chromatin. In addition, I confirm that the most endogenous SSBs arise in S phase of the cells cycle during replication. Moreover, I prove that the main sources of the endogenous SSBs in...Jednovláknové zlomy DNA (single-strand breaks, SSBs) patří mezi nejčastější DNA poškození vznikající v buňkách a mohou ohrozit genetickou integritu a přežití buněk, jak ukazuje zvýšená genetická delece, embryonální letalita a neurologické onemocnění vzniklé z důvodu narušení opravné dráhy těchto jednovláknových zlomů (single-strand break repair, SSBR). Jedním z proteinů důležitých pro rychlou opravu jednovláknových zlomů v DNA je XRCC1, molekulární scaffold protein, který v rámci oprav poškozené DNA interaguje s několika enzymy (např. PARP1, PNKP, POLβ, APTX, LIG3), a tak podporuje jejich stabilitu a/nebo funkci. Narušení opravných drah jednovláknových zlomů DNA bylo již v minulosti spojeno s dědičnou neurodegenerací u lidí, cerebelárními ataxiemi a záchvaty. V této práci se zaměřuji na geneticky podmíněné onemocnění autozomálně recesivní spinocerebelární ataxii (spinocerebellar ataxia autosomal recessive-26; SCAR26), u níž bylo prokázáno, že je spojena s mutacemi v. XRCC1 genu Zkoumám množství proteinu XRCC1 v XRCC1-defektivních buňkách, což odhaluje, že buňky pacientů s mutacemi v XRCC1 vykazují velmi nízké hladiny XRCC1 proteinu. Popisuji také, že snížené hladiny proteinu XRCC1 v buňkách korelují s rostoucím počtem endogenních jednovláknových zlomů DNA, měřitelným pomocí kvantifikace ADP-ribózy...