Μηχανισμοί ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα θηλαστικών

Διπλωματική Εργασία uoadl:2886282 324 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Εφαρμογές της Βιολογίας στην Ιατρική
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-11-25
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Πολυδούρη Ιωάννα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτριος Στραβοπόδης, Αναπληρωτής Καθηγητής Βιολογίας Κυττάρου & Ανάπτυξης, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Δημήτρης Θάνος, Ακαδημαικός, Ερευνητής Α', ΙΙΒΕΑΑ
Ισιδώρα Παπασιδέρη, Καθηγήτρια Κυτταρικής & Αναπτυξιακής Βιολογίας, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μηχανισμοί ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα θηλαστικών
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μηχανισμοί ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα θηλαστικών
Περίληψη:
Κυτταρικός επαναπρογραμματισμός είναι η στοχαστική διαδικασία μετατροπής σχεδόν οποιουδήποτε κυτταρικού τύπου σε επαγόμενα βλαστικά κύτταρα (induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs), μέσω της εξωγενούς υπερέκφρασης 4 μεταγραφικών παραγόντων, των Oct4, Sox2, Klf4 και c-Myc (OSKM παράγοντες). Προηγούμενη έρευνα στο εργαστήριο αποκάλυψε την ενεργοποίηση ενός δικτύου εννιά (9) μεταγραφικών παραγόντων, το οποίο αν συγκροτηθεί μέχρι την ημέρα 6 του επαναπρογραμματισμού αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα ανάκτησης της πολυδυναμίας. Στόχος της ανά χείρας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ενός εκ των μεταγραφικών παραγόντων του δικτύου, του Ovol1, τόσο ως προς τη ρύθμιση της δικής του έκφρασης στα πλαίσια της διαδικασίας, όσο και ως προς το ρόλο του ως ρυθμιστή της γονιδιακής έκφρασης κατά τον επαναπρογραμματισμό. Για τον πρώτο σκοπό, μελετήσαμε τη συμπεριφορά υποψήφιων ρυθμιστικών περιοχών κατά τον επαναπρογραμματισμό με χρήση γονιδίου αναφοράς (GFP). Αποδείξαμε ότι η περιοχή 1kb ανοδικά του σημείου έναρξης της μεταγραφής του γονιδίου, ενεργοποιείται σε συμφωνία με το πρότυπο έκφρασης του ενδογενούς γονιδίου και μάλιστα ειδικά στα κύτταρα που προορίζονται να επαναπρογραμματιστούν επιτυχώς. Στη συνέχεια, προς επίρρωση αυτού του ευρήματος, με κυτταρομετρία ροής διαχωρίσαμε από τον επαναπρογραμματιζόμενο κυτταρικό πληθυσμό τα κύτταρα εκείνα που είχαν ενεργή την 1kb περιοχή και διαπιστώσαμε πως τα κύτταρα αυτά παρουσίαζαν αυξημένη αποτελεσματικότητα επαναπρογραμματισμού σε σχέση με τα υπόλοιπα. Συμπερασματικά, προσδιορίστηκε η ύπαρξη ενός ενισχυτή στην περιοχή 1kb άνωθεν του σημείου έναρξης της μεταγραφής, ο οποίος ελέγχει την έκφραση του Ovol1 κατά τον επαναπρογραμματισμό και του οποίου η ενεργοποίηση αυξάνει την πιθανότητα για επιτυχή επαναπρογραμματισμό. Για τον δεύτερο σκοπό, πραγματοποιήσαμε πειράματα αλληλούχησης DNA νέας γενιάς μετά από ανοσοκατακρήμνιση χρωματίνης (ChIP-seq) έναντι του Ovol1, και αλληλούχηση RNA επόμενης γενιάς (RNA-seq) σε κύτταρα με ενεργή την 1kb περιοχή την Ημέρα 6 του επαναπρογραμματισμού και σε κύτταρα με ανενεργή την περιοχή. Τα αποτελέσματα των RNA-seq πειραμάτων επιβεβαιώνουν την ύπαρξη ενισχυτή στην 1kb περιοχή. Επιπλέον, υποστηρίζουν πως η υπερέκφραση του Ovol1, ως αποτέλεσμα της δράσης του ενισχυτή, αυξάνει την πιθανότητα ανάκτησης της πολυδυναμίας, μέσω της αποτελεσματικότερης ρύθμισης της ΜΕΤ. Τέλος, τα ChIP-seq πειράματα αποκάλυψαν πως η πρόσδεση του Ovol1 στους γονιδιακούς του στόχους την Ημέρα 6 του επαναπρογραμματισμού γίνεται με συνεργατική πρόσδεση με έναν άλλον μεταγραφικό παράγοντα του δικτύου των 9, τον Tead4, ο οποίος είναι προσδεδεμένος στις θέσεις αυτές ήδη πριν από την επαγωγή της διαδικασίας.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
επαναπρογραμματισμός, στοχαστικότητα, Ovol1
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
44
Αριθμός σελίδων:
125
MSc thesis Ι.Π. final.pdf (6 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο