|
|
Epigenetic mechanisms in the regulation of the B7-H1 and IRF-1 expression in tumour cells.
Hrušková, Veronika ; Reiniš, Milan (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
Interferon γ patří mezi významné cytokiny T pomocných lymfocytů typu 1 (Th1), které se účastní protimikrobiální imunity, jejímž důsledkem je zánětlivá odpověď v místě infekce. Dlouhodobé účinky zánětu mohou vést k poškození tkáně v místě infekce, proto je důležité imunitní odpověď regulovat. Interferon γ toto zajišťuje spuštěním exprese genů, které tlumí zánětlivou odpověď. Mezi tyto regulátory se řadí molekula B7-H1. Je velmi dobře známo, že interferon γ také vykazuje protinádorové účinky. Po mnoha dlouholetých výzkumech se začal testovat v klinických studiích jako možný lék při léčbě melanomů. Bohužel se od těchto testů muselo předčasně opustit kvůli nevyhovujícím výsledkům. Po těchto zkušenostech začalo být zřejmé, že interferon γ může také podporovat nádorové bujení. Interferon γ aktivuje zvýšenou expresi B7-H1, která je významným činitelem při úniku nádorových buněk imunitnímu systému. Propojení mezi molekulou B7-H1 a interferonem γ je transkripční faktor nazývaný interferonem regulovaný faktor 1 (IRF-1). IRF-1 má své vazebné místo v promotoru genu B7-H1 a jeho exprese je spouštěna JAK/STAT dráhou, kterou aktivuje interferon γ. V našich předchozích pokusech jsme pozorovali schopnost interferonu γ zahájit demetylaci DNA v promotorech genů, které se účastní prezentace antigenu. Dále byla...
|
|
|
Epigenetické mechanismy
Šornová, Veronika ; Černá, Marie (vedoucí práce) ; Koc, Michal (oponent)
Epigenetika je studium dědičných změn genové aktivity, které nejsou způsobeny změnou sekvence v DNA. Epigenetické mechanismy se mohou uplatnit na celé řadě úrovní, od transkripce až po translaci. Patří mezi ně metylace DNA, modifikace histonů, a s tím spojená modifikace chromatinu, a RNA interference. Výsledkem je změna konformace chromatinu vedoucí ke snížené nebo zvýšené expresi určitého genu, inaktivaci jednoho z chromosomů X nebo genovému imprintingu. Epigenetická regulace hraje důležitou roli v etiopatogenezi multifaktoriálních onemocnění. Na jejich vzniku se podílejí genetické predispoziční faktory (u autoimunitních chorob se jedná o geny hlavního histokompatibilního komplexu) a environmentální faktory, které působí na náš genom právě prostřednictvím epigenetických modifikací. Klíčová slova: Epigenetické mechanismy, metylace DNA, modifikace histonů, RNA interference, genomový imprinting, inaktivace chromozomu X, multifaktoriální onemocnění.
|
|
|
Forenzní analýza epigenetických faktorů a mRNA
Andreasová, Karolina ; Šimková, Halina (vedoucí práce) ; Zachová, Markéta (oponent)
V posledních letech se pozornost forenzní genetiky soustředí na výzkum epigenetických faktorů a mRNA. Ukázalo se totiž, že jejich analýza poskytuje velmi cenné informace, které je možné získat z malého množství biologické stopy a mezi něž patří např. odhadování okolností smrti, odhadování věku jedince, rozlišení monozygotických dvojčat, identifikace tkání a tělních tekutin, autentizace vzorku, určení paternální alely, apod. V této práci se pojednává o metodách analýz jednotlivých epigenetických faktorů a mRNA a jejich potenciálním uplatněním v budoucí forenzní praxi.
|
|
|
Lidský endogenní retrovirus ERVWE1: transkripční aktivace a změny methylace DNA v promotorové oblasti
Dobšová, Martina ; Trejbalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Endogenní retrovirus ERVWE1 je již miliony let součástí lidského genomu. V průběhu evoluce si protein kódovaný env genem tohoto retroviru, Syncytin-1, získal nezastupitelnou funkci ve vývoji lidského organismu. V placentě je esenciální pro fúzi cytotrofoblastů v syncytiotrofoblasty. Exprese ERVWE1 je ovlivněna stupněm methylace DNA promotorové oblasti, přítomností transkripčního faktoru GCM1 a účinným sestřihem na úrovni mRNA. Receptor potřebný pro fúzi buněk indukovanou Syncytinem-1, je přítomen téměř ve všech typech tkání - jinde než v placentě je ale Syncytinem-1 indukovaná fúze buněk nežádoucí. Tato práce se zabývá regulací exprese a produkcí ERVWE1 v neplacentálních tkáních. Bylo zjištěno, že mírná nadprodukce GCM1 není dostačující pro navození exprese Syncytinu-1. Ani přidání demethylačního činidla 5-azacytitidinu a aktivátoru exprese Sycytinu-1 forskolinu nevedlo k jeho produkci. Tato práce potvrzuje předchozí zjištění exprese syncytinu-1 v seminomech. V těchto tkáních byla také detekována zvýšená hladina demethylačního enzymu TET1 na úrovni mRNA oproti kontrolám. Přítomnost enzymu TET1 by mohla mít vliv na stupeň methylace DNA promotorové oblasti ERVWE1. Při vytváření expresního vektoru obsahujícího kódující sekvenci TET1 byla navíc objevena nová sestřihová varianta tohoto enzymu. Závěry...
|
|
|
Molekulární charakterizace nového subtypu dětské Akutní lymfoblastické leukémie s liniovým přesmykem v časné fázi léčby onemocnění
Dobiášová, Alena ; Fišer, Karel (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Leukémie jsou nejčastěji se vyskytujícím nádorovým onemocněním u dětských pacientů. Na našem pracovišti (CLIP) byl nedávno zdokumentován nový subtyp dětské akutní B-prekurzorové leukémie (preB-ALL) s liniovým přesmykem během časné fáze léčby do myeloidní linie, jehož in- cidence mezi preB-ALL tvoří téměř 4 % (Slámová et al., 2014). Methylace DNA (přítomnost 5-methylcytosinu), patří společně s post-translačními úpravami histonů a nekódujícími RNA mezi epigenetické mechanismy, které regulují genovou expresi bez nutnosti změny genetické informace. Mimoto je methylace DNA snadno detekovatelná konverzí bisulfitem sodným a následnou sekve- nací. Cílem této práce bylo porovnat methylaci DNA na celogenomové úrovni (tzv. methylační vzory) mezi pacienty s preB-ALL s liniovým přesmykem a kontrolními preB-ALL. Nejprve bylo třeba revidovat a zlepšit bioinformatický protokol na zpracování dat získaných metodou eRRBS využívající masivně paralelní sekvenování. V rámci zlepšení protokolu jsem porovnala čtyři bioinformatické nástroje na ořez adapterových sekvencí - FAR, cutadapt, Trimmomatic a fastx_clipper. Nejrychlejší a nejúčinnější z nich, program Trimmomatic, jsem následně zařadila do protokolu. Dále jsem získaná data zpracovala vylepšeným protokolem a následně zanalyzovala v prostředí programovacího jazyka R....
|
|
|
Role genu pro FTO v genetické determinaci "civilizačních" onemocnění
Dlouhá, Dana ; Hubáček, Jaroslav (vedoucí práce) ; Černá, Marie (oponent) ; Rossmeislová, Lenka (oponent)
Obezita je rizikovým faktorem rozvoje mnoha civilizačních onemocnění. Mezi tato onemocnění s nejvyšší úmrtností patří kardiovaskulární onemocnění (KVO), diabetes mellitus 2. typu (DM2), některá nádorová onemocnění a onemocnění pohybového aparátu. Jedním z genetických rizikových faktorů determinujících tělesnou hmotnost je gen pro FTO ("fat mass and obesity associated protein"). Úkolem této disertační práce bylo zjistit, 1) zda výskyt rizikových alel u vybraných polymorfismů koreluje s BMI u české populace, 2) analyzovat souvislost mezi variantou v 1. intronu v genu pro FTO a rizikem infarktu myokardu/ akutního koronárního syndromu (IM/ AKS), 3) renálním selháním (ESRD) a 4) výskytem kolorektálního karcinomu (CRC). Polymorfismy rs17817449 (1. intron) a rs17818902 (3. intron) jsme analyzovali metodami PCR-RFLP či RT PCR. Potvrdili jsme souvislost varianty v prvním, ale ne ve třetím intronu s BMI u české kontrolní populace. Intervenční studie ukázaly souvislost se změnami BMI (pouze rs178117449) u dětí, ale ne u obézních žen. U pacientů s AKS jsme nalezli korelaci mezi G alelou a zvýšeným rizikem tohoto onemocnění (OR 1,49). U pacientů s ESRD jsme detekovali souvislost mezi výskytem stejné alely a rozvojem onemocnění (OR 1,37). U pacientů s CRC jsme souvislost s výskytem rizikové alely u varianty v 1....
|
|
|
Inhibitory DNA methyltransferas a jejich účinek na aktivaci genů důležitých pro prezentaci antigenu v nádorových buňkách
Cebová, Magdaléna ; Reiniš, Milan (vedoucí práce) ; Poljaková, Jitka (oponent)
Methylace DNA patří mezi epigenetické modulace, které mohou být spojeny i s nádorovým onemocněním. DNA-methyltransferasy působí jako katalyzátory methylace DNA a jejich inhibice představuje možnost léčby nádorového onemocnění. Inhibitory DNA- methyltransferasy dělíme do dvou skupin, a to na nukleosidové, které se začleňují do DNA a posléze kovalentně vážou DNA-methyltransferasu a nenukleosidové, které pouze blokují katalytické místo DNA-methyltransferasy. Prvním cílem této bakalářské práce je porovnání toxicity inhibitorů DNA-methyltransferas vůči myším nádorovým liniím. Z výsledků vyplývá, že toxicita nukleosidových inhibitorů je mnohem vyšší (což je způsobeno jejich začleňováním do DNA), než nenukleosidových inhibitorů. Druhým cílem je porovnání vlivu inhibitorů DNA- methyltransferas na expresi glykoproteinů MHC (major histoncompatibility complex) I. třídy na povrchu myších nádorových buněk. Snížená exprese glykoproteinů MHC I. třídy je jedním z mechanismů úniku nádorových buněk imunitnímu systému. V naší laboratoři bylo prokázáno, že 5-azacytidin zvyšuje expresi u MHC I. třídy deficientních nádorových linií. Proto nás zajímal vliv ostatních inhibitorů DNA-methyltransferasy na expresi glykoproteinů MHC I. třídy v nádorových buňkách. Výsledky jasně ukazují zvýšenou expresi glykoproteinů MHC I....
|
|
|
Metylace DNA řízená malými RNA u Arabidopsis thaliana
Motylová, Šárka ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Moravec, Tomáš (oponent)
Rozdílná transkripční aktivita různých oblastí genomu je zajišťována epigenetickými modifikacemi, mezi které patří metylace DNA, úprava N-koncových aminokyselin histonů a změny v zastoupení histonových variant. RNA interference je regulační proces, při kterém dochází prostřednictvím malých RNA odvozených z exogenních či endogenních sekvencí k posttrankripčnímu nebo transkripčnímu umlčení těchto sekvencí. 24-nukleotidové siRNA, tvořící část malých RNA, řídí de novo metylaci a spoluúčastní se udržování metylace DNA (RNA-directed DNA methylation; RdDM), která se podílí na transkripčním umlčení heterochromatinu a transponovatelných elementů, vyskytujících se u rostlin ve velkém množství. Pro krytosemenné je také charakteristická přítomnost RNA polymeráz IV a V účastnících se v této dráze, které byly poprvé objeveny v genomu Arabidopsis thaliana, jež se stala hlavní modelovou rostlinou i pro studium RdDM. Polymeráza IV přepisuje prekurzory siRNA; siRNA jsou následně asociované s AGO4 proteiny a navádějí metylační enzymy na cílové sekvence prostřednictvím komplementarity s transkripty polymerázy V.
|
|
|
Role paternálního H4K12ac při utváření pronukleí a v časné embryogenezi u myší.
Dudková, Barbora ; Hortová, Kateřina (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent)
V procesu spermatogeneze jsou histony spermie nahrazeny bazickými proteiny protaminy, které usnadňují transport DNA do vajíčka v průběhu oplození. Pouze 1% histonů, jejichž N- terminální konce mohou být post-translačně modifikovány, zůstává ve zralé myší spermii zachováno. V této práci se zabývám konkrétní modifikací, a to acetylací lysinu 12 na histonu H4 (H4K12ac). Fyziologicky tato modifikace představuje důležitý faktor uplatňující se jako signál pro akumulaci transkripčních faktorů a pro vlastní zahájení genové exprese. Přítomnost a intenzita zastoupení H4K12ac v různých pronukleárních stádiích jednobuněčných embryí a partenogenetických vajíček byla hodnocena imunofluorescenčně s využitím anti-H4K12ac protilátky. Paternální prvojádro vykazuje silný acetylační signál na lysinu 12 histonu H4 od počátečních stádií prvojader, zatímco u maternálního prvojádra signál narůstá kontinuálně až do fúze pronukleí. Současně s H4K12ac byl sledován i stupeň DNA metylace u obou prvojader. K detekci stupně DNA metylace bylo využito anti-5mC a anti-5hmC protilátek. Paternální prvojádro je od svého vzniku postupně demetylováno, snižuje se abundance 5mC signálu a zesiluje se signál 5hmC. Maternální prvojádro si zachovává silný stupeň metylace. Obecně jsou H4K12ac a DNA demethylace modifikace, které aktivují genom...
|
|
|
Epigenetická regulace genů HLA II. třídy a jejich role u autoimunitních onemocnění.
Čepek, Pavel ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Abstrakt Úvod: Diabetes mellitus 1. typu (T1D) je multifaktoriální autoimunitní onemocnění, jehož incidence v Evropě neustále roste. Největší genetické riziko T1D je spojováno s geny HLA (lidské leukocytární antigeny) II. třídy. HLA II. třídy hrají klíčovou úlohu při regulaci imunitní odpovědi. Podílejí se na selekci T buněčného repertoáru v thymu a na prezentaci antigenních peptidů CD4+ T lymfocytům. Exprese genů HLA II. třídy je regulována pomocí regulačních sekvencích, které se nacházejí 150 - 300 párů bazí před místem iniciace transkripce. Polymorfismy v těchto regulačních sekvencích souvisí s rozvojem některých autoimunitních onemocnění. V oblasti promotorové sekvence genu HLA DQA1 bylo identifikováno několik různých promotorů HLA DQA1 (pojmenované jako alely QAP). Alely QAP jsou uchovávány souhlasně s haplotypem. Alely QAP mají různou promotorovou sílu a ovlivňují expresi dané alely genu HLA DQA1. Promotorová síla alel QAP může být ovlivněna methylací DNA. Cíle: Našim cílem bylo určit methylační profil promotorů genu HLA DQA1 a stanovit expresi jednotlivých alel genu HLA DQA1 u pacientů s T1D. Metody: Do studie bylo zahrnuto 30 diabetiků 1. typu (věkové rozmezí 21 - 76 let). Nejprve byl zjištěn jejich genotyp HLA II. třídy (HLA DRB1, HLA DQA1 a HLA DQB1) pomocí sekvenčně specifických primerů....
|
host ::
RSS.