|
|
Role somatických mutací v patogenezi myelodysplastického syndromu
Minařík, Ľubomír ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Žák, Pavel (oponent) ; Beličková, Monika (oponent)
7 Abstrakt: Myelodysplastické syndromy (MDS) představují soubor závažných hematologických onemocnění charakterizovaných neefektivní klonální hematopoézou v kostní dřeni, vedoucí k cytopenii v periferní krvi, vznikem transfuzní závislosti a s vysokým rizikem progrese do akutní myeloidní leukemie (AML). Onemocnění je podmíněno genetickými a epigenetickými změnami vedoucími ke vzniku patologických kmenových buněk, jež nejsou schopny dostatečně vyzrávat v kostní dřeni do krevních elementů. Tyto změny jsou mezi pacienty velmi rozličné, co se odráží v různé klinické manifestaci, dosažení odpovědi na léčbu, celkovém přežití a v neposlední řadě tato heterogenita představuje i jistou výzvu ke studiu tohoto onemocnění. Podstatou předkládané disertační práce je studium patofyziologických projevů a konsekvencí vybraných genetických změn, především somatických mutací klíčových genů a dalších funkčních jednotek genomu, ve vztahu ke klinickému průběhu MDS a transformace do AML. Terapie vysoce rizikového MDS je aktuálně založena na hypometylačních lécích včetně 5-azacytidinu (AZA). Léčba vede k prodloužení vývoje onemocnění do AML, tento osud je ale nezvratný u drtivé většiny pacientů, kterých prognóza se v tento okamžik stává beznadějnou. Výsledky genetické analýzy pomocí sekvenování nové generace (NGS) sériových vzorků...
|
|
|
Identification and functional characterization of C/EBPalpha targets in normal and malignant hematopoiesis
Zjablovskaja, Polina ; Alberich Jorda, Meritxell (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent) ; Fuchs, Ota (oponent)
Hematopoetickýsystémpředstavujevysoceorganizovanoustrukturu,kterákesvému správnémufungovánívyžadujepřesnouregulaci.Aberantnívývojkrevníchbuněkmůževést khematologickýmporuchám,jakojenapř.akutní myeloidníleukémie(AML).Správné fungování hematopoetickéhosystémuzávisízvelkéčásti natranskripčníchfaktorech. TranskripčnífaktorC/EBPjeznámjakojedenzhlavníchregulátorůkrvetvorbyajenezbytný profunkčnosthematopoetickýchkmenovýchbuněkavývojbuněkmyeloidnílinie.Významná jetakéskutečnost,žezměnyexpreseC/EBP bylydetekoványuvelkéčástipřípadůAML. C/EBPregulujekrvetvorbuzejménaprostřednictvímregulaceexpresesvýchcílovýchgenů. Byloprokázáno,žeřadatěchtogenůsenasystémukrvetvorbypodílíahrajerolipřileukemické transformaci.IdentifikacenovýchcílovýchgenůC/EBPajejichfunkčnícharakterizacesetak stávázajímavýmpředmětemvýzkumu.Vtétoprácijsmeidentifikovalisouborgenů,jejichž expresejenaaktivitěC/EBPzávislá,tzv."signaturu"C/EBP.Prokázalijsme,žeinhibitory histon-deacetyláz(HDAC)obnovujíexpresitěchtogenůvbuňkáchsnefunkčnímC/EBPa indukujímyeloidnídiferenciacivevzorcíchAMLsbialelickýmimutacemiCEBPA,kterése vyznačujísníženouexpresísignaturyC/EBP.Výzkumzaměřenýnajedenkonkrétnícílový gen C/EBP,EVI2B,dáleprokázal,žeproteinkódovanýtímtogenemjenezbytnýkesprávné...
|
|
|
SWI2/SNF2 ATPázy se zaměřením na podrodinu ISWI: proteinové komplexy a myší modely pro jejich studium
Turková, Tereza ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Janoštiak, Radoslav (oponent)
DNA je v buněčném jádře sbalena spolu s proteiny do dynamické struktury zvané chromatin. Během buněčného cyklu podléhá struktura chromatinu výrazným změnám. V interfázi jsou některé jeho části rozvolněny a během buněčného dělení se pak dostává do podoby velmi kondenzovaných mitotických chromozomů. Struktura chromatinu má vliv na genovou expresi. Pro její průběh je nutná vazba proteinů na DNA. Aby byl umožněn přístup DNA vazebným faktorům, chromatin musí být v rozvolněné podobě. Pokud by však byla struktura kondenzovaná, byla by pro DNA vazebné proteiny prakticky nepřístupná. Remodelace struktury chromatinu je tedy jedním z nástrojů ovlivňujících genovou expresi a enzymy, které remodelaci zajišťují, jsou pro buňku velmi důležité. Jedním z nich je ATPáza Smarca5 patřící do proteinové podrodiny ISWI, která tvoří katalytickou podjednotku několika odlišných komplexů remodelujících chromatin v závislosti na ATP. Bylo zjištěno, že mutace ve členech těchto komplexů mají vliv na regulaci transkripce a diferenciace buněk. V některých případech může nesprávná funkce těchto komplexů vést k nádorové transformaci. Tato bakalářská práce je zaměřena na popis funkce jednotlivých komplexů remodelujících chromatin, jejichž podjednotkou je ATPáza Smarca5. Dále jsou zde shrnuty současné myší modely užívané pro výzkum...
|
|
|
Regulatory mechanisms in normal and malignant granulopoiesis
Kardošová, Miroslava ; Alberich Jorda, Meritxell (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent) ; Balounová, Jana (oponent)
Neutrofily, známé hlavně jako klíčové buňky přítomné při obraně proti patogenům, představují nedílnou součástí přirozené ataké adaptivní části imunitního systému. Nepřetržitá produkce velkého množství neutrofilů je zajišťována komplexním procesem zvaným granulopoeza. Aby bylo možné udržovat stabilní počet neutrofilů, granulopoeza musí být přesně regulována. Narušená regulace granulopoezy může vést k poškození funkčnosti kostní dřeně, a nakonec až k vzniku akutní myeloidní leukemie (AML). Ani desetiletí výzkumu neobjasnili mechanizmy regulace granulopoezy úplně. Bylo však prokázáno, že rodina transkripčních faktorů zvaná CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) je v tomto procesu důležitá. Transkripční faktor C/EBPα funguje jako jeden z hlavních regulátorů granulopoezy tím, že řídí expresi mnohých genů zabezpečujících diferenciaci granulocytů. Pro pochopení molekulárních mechanizmů regulujících granulopoezu je proto důležitá charakterizace nových genů, které jsou řízené transkripčním faktorem C/EBPα. V předchozí studii jsme prokázali, že jiný člen C/EBP rodiny, CEBPG, je cílovým genem transkripčního faktoru C/EBPα. V první části této práce jsme zkoumali dosud neznámou roli transkripčního faktoru C/EBPγ v granulopoeze. Naše pozorování ukázala, že Cebpg knockout (KO) myši, které měly gen Cebpg...
|
|
|
Role mikroRNA u lymfomů s důrazem na roli miR-155
Hušková, Hana ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Svoboda, Petr (oponent)
MikroRNA (miRNA) jsou nekódující RNA, dlouhé 19-25 nukleotidů, které ovlivňují genovou expresi inhibicí translace nebo degradací cílové mRNA. Účastní se regulace důležitých buněčných procesů jako je proliferace, apoptosa a diferenciace. K deregulaci miRNA dochází u onemocnění krvetvorby. Velká pozornost je věnována zejména funkci miRNA v karcinogenezi. Tato práce poskytuje úvod k roli miRNA v normální krvetvorbě a shrnuje poznatky získané o roli miRNA u nádorů bílých krvinek, lymfomů. Důraz je kladen zejména na roli miRNA miR-155. Klíčová slova mikroRNA, krvetvorba, lymfomy, miR-155
|
|
|
Regulace transkripce mikroRNA klastru miR-17-92 v průběhu diferenciace makrofágů.
Rybářová, Jana ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent)
miR-17-92 klastr (Oncomir1) kóduje sedm mikroRNA (miRNA, miR) regulujících řadu biologických procesů jako je proliferace, diferenciace nebo apoptóza. Zvýšená exprese mikroRNA kódovaných tímto klastrem byla zjištěna u řady nádorových onemocnění včetně akutní a chronické myeloidní leukémie (Dixon-McIver et al., 2008; Li et al., 2008; Venturini et al., 2007). Myeloidní progenitory významně exprimují miR-17-92 klastr, zatímco makrofágová diferenciace je doprovázena výrazným snížením jeho exprese. V naší laboratoři bylo prokázáno, že miR-17-92 klastr je během diferenciace primárních PUER myeloidních progenitorů indukovaných transkripčním faktorem PU.1 (SPI1) reprimován transkripčním faktorem Early growth response 2 (Egr2). Cílem této diplomové práce bylo vytvořit sérii reportérových vektorů nesoucích fragmenty miR-17-92 putativního promotoru, které by umožnily studium regulace transkripce miR-17-92 klastru. Výsledně se podařilo připravit 8 fragmentů obsahujících různé úseky regulační oblasti miR-17-92 klastru v rozsahu -3.3 až 0 kb vzhledem ke kódující oblasti miR-17-5p, a to i přes vysoký CG obsah (~80%), které byly následně vklonovány do pGL3 reporterového vektoru. Transfekce a následná funkční esej pGL3 reporterového vektoru nesoucího -3.3;-0kb fragment putativního promotoru miR-17-92 v buňkách...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Cílená léčba AML1-ETO pozitivní akutní myeloidní leukémie inhibitory deacetyláz histonů
Zápotocký, Michal ; Trka, Jan (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent) ; Trbušek, Martin (oponent)
Akutní myeloidní leukémie (AML) je heterogenní skupina maligních onemocnění charakterizovaná blokem diferenciace myeloidních progenitorů, proliferační výhodou a ztrátou schopnosti apoptózy. Léčba AML se v průběhu posledních dekád vylepšila, přesto lze vyléčit pouze část pacientů kombinací toxických cytostatik. V leukemogenezi t(8;21) pozitivní leukémie se předpokládá, že represorový komplex asociovaný s chimérickým proteinem AML1-ETO váže deacetylázy histonů (HDAC), inhibuje expresi AML1 cílových genů a tím způsobuje blok v myeloidní diferenciaci. Valproová kyselina (VPA) je schopna inhibovat HDAC a proto by mohla být vhodným kandidátem v léčbě AML1-ETO pozitivní AML. Hlavním cílem práce bylo charakterizovat diferenciační efekt VPA na AML1-ETO pozitivní leukemické buňky a určit změny v expresi AML1 cílových genů. Kasumi-1 (M2 AML1-ETO pozitivní), Kasumi-6 (M2 AML1-ETO negativní), MV4-11 (MLL-AF4 pozitivní) a K562 buňky byly léčeny VPA a 12-0-tetra-decanoylforbol-13-acetátem (TPA) a vyšetřeny průtokovou cytometrií a qRT-PCR. AML1-ETO pozitivní a negativní primární pacientské blasty ze dne diagnózy byly ovlivněny VPA a TPA k potvrzení in vitro zjištění. VPA indukovala apoptózu u AML1-ETO pozitivních a MLL-AF4 pozitivních buněk. Změny v imunofenotypu prokazující diferenciaci byly pozorovány pouze u AML1-ETO...
|
|
|
Vývoj a testování buněčných modelů kondiciální inaktivace ISWI ATPázy Smarca5
Tauchmanová, Petra ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Burda, Pavel (oponent)
Jaderné procesy eukaryotických buněk (replikace, transkripce, opravy poškozené DNA a další) jsou z velké části závislé na regulaci chromatinové struktury. Dynamické regulace změn na úrovni chromatinové struktury se účastní i chromatin-remodelační faktory, využívající energii z hydrolýzy ATP. Jedním z těchto faktorů je protein Smarca5 (Snf2h), který je schopen samostatně, nebo s pomocí vazebných partnerů, lokálně měnit strukturu chromatinu. Cílem této práce bylo vytvořit a následně otestovat in vitro model myších embryonálních fibroblastů (MEF) s podmíněnou (kondiciální) delecí genu Smarca5 a testovat vliv této delece na obecné buněčné procesy, jimiž jsou například regulace buněčného cyklu, schopnost proliferace či proces opravy poškozené DNA. Výsledky naznačují, že u linií s deplecí proteinu Smarca5 dochází k výraznému narušení rychlosti proliferace již několik dní po indukci delece. Toto narušení proliferace je doprovázeno zvyšující se ploiditou a snížením množstvím buněk v S fázi a v mitóze. Po depleci proteinu Smarca5 bylo v liniích pozorováno také zvýšené zastoupení buněk v senescenci. Imunoblotová analýza ukázala, že u buněk po depleci Smarca5 dochází k nárůstu markerů indukujících poškození DNA. Získaná data naznačují, že protein Smarca5 hraje roli převážně v replikaci a pravděpodobně v...
|
host ::
RSS.