|
|
The study of epigenetic regulation of HLA class II genes at the level of histone modification
Černoch, Marek ; Černá, Marie (vedoucí práce) ; Hirsch, Ivan (oponent)
Úvod: Epigenetické modifikace mohou mít významný vliv na na aktivitu genů regulací jejich exprese, čímž mohou přímo ovlivnit mnohé procesy v lidském těle. Epigenetické procesy se také podílejí na etiopatogenezi mnoha chorob. Z tohoto úhlu pohledu se MHC geny jeví jako zvláště důležité, protože jsou spojeny s mnoha autoimunitními poruchami, například s diabetes mellitus prvního typu. Autoimunitní choroby se obecně zdají být úzce propojeny s určitými MHC geny II. třídy. Cíle: Cílem této práce je určit vztah mezi úrovní exprese a přítomností histonových modifikací v promotorovém úseku MHC genu II. třídy DQA1. Dále analyzujeme a srovnáváme exprese mRNA genu DQA1 v závislosti na přítomné QAP alele promotoru. Metody: Ze vzorků periferní krve od dobrovolných dárců jsme izolovali nukleové kyseliny (DNA i RNA) a leukocyty. DNA byla nadále využita pro genotypizaci jedinců. RNA byla podrobena reverzní transkripci a následně kvantitativní PCR za účelem vyhodnocení úrovně exprese. Leukocyty byly použity pro chromatinovou imunoprecipitaci, která byla vyhodnocena pomocí kvantitativní PCR. Výsledky: Úroveň exprese QAP alely 3.1 byla zvýšená oproti ostatním alelám. Alela 4.1A se naopak exprimovala na významně nižší úrovni. Histonové modifikace byly zjištěny pro DQA1 alely *01, *02, *03 a *05. Mezi expresí a...
|
|
|
Regulation of alternative splicing via chromatin modifications
Hozeifi, Samira ; Staněk, David (vedoucí práce) ; Krásný, Libor (oponent) ; Lanctôt, Christian (oponent)
Alternativní sestřih je jedním z mechanismů, který slouží k rozšiřování transkriptomu a proteomu v průběhu buněčného růstu, buněčné smrti, pluripotence, buněčné diferenciace a vývoje. Jak naznačují mnohé publikace, výběr sestřihového místa se odehrává v době, kdy je nascentní RNA v těsné blízkosti chromatinu. V této práci jsem se zaměřila na studium regulace alternativního sestřihu pomocí chromatinových modifikací, a to specificky na acetylaci histonů. V první práci popisujeme efekt inhibice histonových deacetyláz (HDACs), která ovlivňuje výběr sestřihového místa u ~700 genů. Ukázali jsme, že inhibice HDACs zvyšuje acetylaci na histonu H4 a posiluje procesivitu RNA polymerázy II (RNA pol II) v okolí alternativně sestřihovaného úseku. Dalším efektem inhibice HDACs je snížení asociace sestřihového faktoru SRp40, který reguluje sestřih fibronektinového alternativního exonu. Dále jsme ukázali, že Brd2 protein, který specificky váže acetylované histony, ovlivňuje transkripci 1450 genů. Po depleci Brd2 proteinu pozorujeme změnu v alternativním sestřihu u 290 genů. Na těchto a kontrolních genech jsme prozkoumali distribuci Brd2 proteinu a zjistili jsme, že Brd2 protein je lokalizován na promotorech ovlivněných genů. Dále jsme ukázali, že interakce Brd2 s chromatinem není závislá pouze na acetylovaných...
|
|
|
Funkční analýza genomu pomocí mapování integračních míst podporujících expresi retrovirů v lidských buňkách
Miklík, Dalibor ; Hejnar, Jiří (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Exprese genů retrovirů je závislá na vytvoření proviru - DNA kopii retrovirového genomu integrované do genomu hostitele. Stav transkripce proviru je pak závislý na podmínkách v místě integrace proviru. Existence umlčování exprese proviru je problémem při využívání retrovirových vektorů a překážkou pro eradikaci viru lidské imunodeficience typu 1 (HIV-1) u infikovaných pacientů. S využitím buněčných klonů nesoucích jediný integrovaný provirus je v této diplomové práci zkoumána distribuce (epi)genomových charakteristik v místech integrace stabilně exprimovaných provirů. Celkově bylo získáno 245 a 255 expresních profilů klonů nesoucích proviry ptačího sarkomového a leukózového viru (ASLV) a HIV-1. Na databázích založená analýza 42 integračních míst ASLV a 3 integračních míst HIV-1 ukazuje, že udržení stabilní exprese provirů je závislé na integraci proviru do blízkosti transkripčních startů (TSS). Přítomnost histonových značek charakteristických pro okolí aktivních TSS a regulačních elementů v místech integrace stabilně exprimovaných provirů toto pozorování potvrzuje. Výsledky této práce mohou soužit jako základ dalších analýz vztahu integračních míst retrovirů a jejich exprese a měly by být brány na vědomí při dalších analýzách exprese retrovirů.
|
|
|
Epigenetická regulace retrovirů.
Dobšová, Martina ; Trejbalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Drda Morávková, Alena (oponent)
Retrovirus HIV-1 se během svého životního cyklu integruje do hostitelského genomu, ERVWE1 (syncytin-1) je v lidském genomu přítomen stabilně. Jako součást genomu podléhají epigenetickým regulacím jako jsou methylace DNA a acetylace a methylace histonů. U HIV-1 je deacetylace histonů a hypermethylace DNA v promotorových oblastech spojena s ustavením latentního stavu viru. Latentní rezervoár HIV-1 v paměťových CD4+ T-buňkách je zásadním problémem při antiretrovirové terapii (HAART), protože tento rezervoár zůstává léčbou nedotčen. V případě syncytinu-1 vede hypermethylace DNA v promotorové oblasti k jeho transkripčnímu umlčení. To je důležité při tkáňově specifické regulaci, protože za fyziologických podmínek dochází k expresi syncytinu-1 pouze v placentě, kde je výrazně snížená methylace DNA v promotorové oblasti. V dalších tkáních, jako je tkáň varlat, je zvýšená exprese syncytinu-1 spojena s nádory buněk germinální linie a s hypomethylací jeho promotoru. Epigenetická regulace retrovirů pomocí methylace DNA a chromatinových modifikací se výrazně podílí na regulaci exprese těchto retrovirů. Součástí bakalářské práce je i praktická část, která se zabývá klonováním kódující sekvence syncytinu-1 do expresního plasmidu, následnou transfekcí do buněčné linie HCT 1- 3B- a měřením hladiny exprese v...
|
|
|
Role proteinu Smarca5 (Snf2h) v regulaci transkripce vneseného DNA templátu.
Zikmund, Tomáš ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent)
Vlastnosti buněk a tkání jsou výsledkem dynamické regulace genové exprese. DNA zabalená do proteinových struktur, souhrně označovaných jako chromatin, vyžaduje zapojení mechanizmů regulujících přístupnost specifických sekvencí. U eukaryot hrají klíčovou roli při regulaci struktury chromatinu tzv. chromatin-remodelační enzymy, mezi které patří ISWI ATPáza SMARCA5. SMARCA5 se účastní řady biologických procesů na DNA včetně transkripce, přesto význam proteinu SMARCA5 v transkripci především ve vztahu ke změnám chromatinové struktury in vivo není zcela objasněn. Pro tento účel jsme vytvořili a optimalizovali systém, který nám umožnil sledovat vliv intracelulární hladiny proteinu SMARCA5 na genovou expresi a vývoj chromatinové struktury artificiálně vneseného reportérového vektoru. Naše výsledky ukazují, že DNA vneseného reportérového vektoru byla nabohacena specificky tri-methylovanými molekulami histonu H3 na lyzinu 4 (H3K4Me3), které patří mezi známky aktivovaného chromatinu. Po nadprodukci proteinu SMARCA5 došlo v kódující sekvenci reportérového genu k ~2,5-3 násobnému zvýšení relativního nabohacení histonu H3 a jeho methylace (H3K4Me3). Vyšší zapojení molekul reportéru do procesu transkripce vedlo neočekávaně k poklesu reportérové aktivity oproti kontrole. Tyto výsledky podporují přítomnost...
|
|
|
Studium epigenetických regulací HLA genů II. třídy v rámci příbuzenských vztahů.
Chmel, Martin ; Černá, Marie (vedoucí práce) ; Urbanová, Jana (oponent)
Úvod: V současné postgenomické době představuje studium epigenetických regulací jeden z nástrojů pro porozumění funkci genů. Epigenetické regulace mohou přímo řídit časovou a prostorovou aktivitu genů či jejich umlčení. Molekulární podstata těchto regulací spočívá v modifikaci bází DNA, remodelaci chromatinu a RNA interferenci. Zároveň tyto mechanismy vykazují vlastní způsob přenosu dědičné informace do dalších generací nazývaný epigenetikcá dědičnost. V rámci mnoha chorob byla jako příčina prokázána deregulace epigenetické informace určitých genů. Z tohoto důvodu se jeví studium epigenomu HLA genů jako zvláště důležité, neboť tyto geny hrají zásadní roli v regulaci imunitního systému. Cíle: Cílem této práce je vytvořit popis epigenetických modifikací v rámci rodin. Jedná se o analýzu histonových modifikací a metylace DNA v promotorovém úseku genu HLA DQA1. Cílem bylo rovněž srovnat rozdíly v epigenetických modifikacích mezi alelami a také srovnání rozdílů v daných modifikacích mezi generacemi. Získané výsledky budou porovnány s analýzou míry exprese genu HLA DQA1. Metody: Z odebrané periferní krve dárců byly izolovány DNA, RNA a leukocyty. DNA byla použita ke genotypizaci. Další část vzorků DNA byla konvertována bisulfitovou metodou a posléze sekvenována. Ze získaných dat byla provedena analýza...
|
host ::
RSS.