Funkční ovlivnění mechanismu pro údržbu chromosomových konců v rostlinných mutantech genů multiproteinových komplexů účastnících se replikace DNA

Bc. Klára Pomajbíková

Master's thesis

Functional influence of chromosome end maintenance in plant gene mutants of multiprotein complexes involved in DNA replication

Abstract:

DNA replikace je jeden z klíčových procesů buněčného cyklu. Jedná se o kompletní zdvojení genetického materiálu předtím, než se buňka rozdělí. Replikační děj podléhá přísné regulaci, za níž zodpovídá dynamický komplex proteinů, zvaný replisom. Každá z komponent replisomu pak plní svou roli v daném čase i místě. V posledních letech se ukazuje, že některé multiproteinové komplexy se mohou podílet mimo jiné i na mechanismu údržby koncových částí chromosomů jakožto řešení end-replikačního problému. V této práci jsem se věnovala analýze vztahů multiproteinových komplexů účastnících se DNA replikace v rostlinách. A to zejména MCM a RFC komplexu ve vztahu k telomerase. Navázala jsem na poznatky o vzájemných protein-proteinových interakcích detekovaných pomocí Y2H systému a rozšířila je o analýzu rostlin nesoucích mutaci v kandidátních genech. V rámci vypracování diplomové práce jsem využila Y2H systém, pro identifikaci domén zodpovědných za interakci s katalytickou podjednotkou telomerasy TERT, popř. POT1a, a TRF analýzu délky telomer rostlinných mutantů pro charakterizaci vztahů telomerasy s jednotlivými podjednotkami MCM a RFC komplexů.

Abstract:

DNA replication is one of the key processes that take a part in cell division. It is a complete duplication of the genetic material before the cell is completely divided. The replication machinery is the subject of the strict regulation for which a dynamic complex of proteins called replisome is responsible. Each component of replisome plays the exact role at given time and place. However, it has been proved, that some of the multiprotein complexes involved in this regulation might also participate in the management of chromosome-ends maintenance as a solution to the end-replication problem. In this study, I analyzed relationships of multiprotein complexes involved in DNA replication in plants. I focused mainly on MCM and RFC complexes in relation to telomerase. I built my work on previous findings of already identified protein-protein interactions using the Y2H system and I continued with analysis of plants carrying a mutation in the candidate genes. Within the frame of my diploma thesis, I used the Y2H system for identification of domain responsible for interaction with the catalytic subunit of telomerase, TERT, eventually POT1a, and the TRF analysis of telomere length in plant mutants in order to characterize relations between telomerase and subunits of MCM and RFC complexes.

Keywords

DNA replikace, MCM komplex, MCM2-7, RFC komplex, RFC1, telomerasa, TERT, POT1a, DNA replication, MCM complex, RFC complex, telomerase

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 1. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 14. 2. 2018
• Supervisor: Mgr. Eva Sýkorová, CSc.
• Reader: doc. Mgr. Jan Paleček, Dr. rer. nat.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry