Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Χρήστος Κοντός, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η ύπαρξη κυκλικών RNAs του γονιδίου BAX σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Το συγκεκριμένο γονίδιο κωδικοποιεί την πρωτεινη BAX, μια προαποπτωτική πρωτεινη, μέλος της οικογένειας Bcl2, η οποία έχει ως κύρια λειτουργία τον σχηματισμό πόρων στην εξωτερική μιτοχονδριακή μεμβρανη, ώστε να εξέλθει το κυτόχρωμα c από το μιτοχόνδριο. Το βήμα αυτό αποτελεί το καθοριστικό βήμα του ενδογενούς μονοπατιού της απόπτωσης, σημαίνοντας πως η πρωτεινη BAX αποτελεί κύριο ρυθμιστή της ιδιαίτερα σημαντικής διαδικασίας του κυτταρικού θανάτου.
Τα κυκλικά RNA είναι μια κατηγορία μονόκλωνων RNA, που σε αντίθεση με τα γραμμικά RNA, έχουν ομοιοπολικά συνδεδεμένα τα 5’ και 3’ άκρα τους, σχηματίζοντας ένα κλειστό κυκλικό σχήμα. Παράγονται από μια μη κανονική διαδικασία συρραφής, την οπισθοσυρραφή. Έχει φανεί πως έχουν μια πληθώρα λειτουργιών, καθώς μπορούν να λειτουργούν ως ρυθμιστές της μεταγραφής, πρωτεϊνικά ικριώματα, σπόγγοι miRNAs και RBPs, όπως και να μεταφράζονται. Έχει βρεθεί επίσης να παίζουν ρόλο στον καρκίνο με ποικίλους μηχανισμούς, ρυθμίζοντας διάφορα κυτταρικά μονοπάτια και αλληλοεπιδρώντας με πρωτεΐνες και άλλα μόρια RNA.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η παρουσία κυκλικών RNA, προερχόμενων από το γονίδιο BAX σε 7 κυτταρικές σειρές, οι 6 από τις οποίες ήταν καρκινικές. Η διαδικασία αποτελούνταν από την απομόνωση RNA, τον φωτομετρικό προσδιορισμό της συγκέντρωσης του, την εφαρμογή των μεθόδων της αντίστροφης μεταγραφής, της επάλληλης αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης, την απομόνωση ζωνών ενδιαφέροντος και την αλληλούχιση κατά Sanger.
Αποτέλεσμα ήταν η εύρεση τριών νέων κυκλικών RNA από τις καρκινικές σειρές μαστού MCF-7 και SK-BR-3, το οποίο μελετήθηκε περαιτέρω με χρήση βιοπληροφορικών εργαλείων. Αναλυτικότερα, πραγματοποιήθηκε πρόβλεψη των πιθανών αλληλεπιδράσεων των μορίων αυτών με miRNAs καθώς και με πρωτεΐνες, αλλά και πρόβλεψη ύπαρξης ανοιχτών πλαισίων ανάγνωσης και εσωτερικών θέσεων πρόσδεσης ριβοσωμάτων.
Η λειτουργία και τα ιδιαιτέρα χαρακτηριστικά αυτών των κυκλικών RNA είναι δυνατόν στη συνέχεια να προσδιοριστούν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια, ώστε να αναδειχθεί ο ρόλος τους στον καρκίνο και πιθανώς σε άλλες παθολογικές καταστάσεις, καθώς και ο τρόπος που εμπλέκονται στις διάφορες διαδικασίες του κυττάρου.
Λέξεις-κλειδιά:
κυκλικά RNA, BAX, καρκίνος, γονίδιο, κυκλικό
