Funkční význam proteinu kódovaného genem KCNH2 (hERG) v různých tkáních

Bc. Júlia Šatková

Bakalářská práce

Functional impact of the protein encoded by KCNH2 gene (hERG) in various tissues

Abstract:

KCNH2 gene, in literature often refered to as the human ether-à-go-go-related gene (hERG), encodes the structure of a protein forming α-subunit of ion channel which conducts the rapid component of the delayed rectifier outward potassium current. This potassium current plays an important role in the cardiac repolarization. Mutations in KCNH2 gene result in hereditary arrhythmogenic syndromes which are characterized by lengthening or shortening of QT interval on electrocardiogram and by an increased occurence of life threatening arrhythmias. In recent years, the attention is focused on the role of KCNH2 gene and of its encoded protein hERG in other areas. This thesis introduces hERG potassium channels as a part of regulatory mechanisms of proliferation and apoptosis of cancer cells, of smooth muscle contractility, neuronal activity and release of several hormones. There are also mentioned diseases connected to the dysfunction of hERG channels in given tissues in this thesis. The final part deals with the possibilities of using KCNH2 gene as a diagnostic marker and potential therapeutic target in various diseases, mainly in cancer.

Abstract:

Gen KCNH2, v literatuře často označovaný jako lidský ether-à-go-go příbuzný gen (hERG), kóduje strukturu proteinu tvořícího α-podjednotku iontového kanálu, který vede rychlou složku zpožděného draslíkového proudu z buňky. Tento draslíkový proud hraje významnou úlohu zejména v repolarizaci srdečních buněk. Mutace v genu KCNH2 vedou k projevům dědičných syndromů, které jsou charakteristické prodloužením nebo zkrácením intervalu QT na elektrokardiogramu a vznikem život ohrožujících arytmií. V posledních letech se pozornost vědců zaměřuje na roli genu KCNH2 a jím kódovaného proteinu hERG i v jiných oblastech. Tato práce proto představuje draslíkové kanály hERG jako součást regulačních mechanizmů proliferace a apoptózy nádorových buněk, kontraktilní činnosti hladkého svalstva, aktivity neuronů a uvolňování některých hormonů. Zmíněné jsou i onemocnění plynoucí z poruchy funkce hERG kanálů v daných tkáních. Závěrečná část práce se věnuje možnostem využití genu KCNH2 jakožto diagnostického markeru a možného terapeutického cíle u různých onemocnění, zejména u rakoviny.

Klíčová slova

KCNH2, hERG, draslíkový kanál, syndrom dlouhého intervalu QT, rakovina, proliferace, membránové napětí, kontrakce svalu, schizofrenie, epilepsie, potassium channel, long QT syndrome, cancer, proliferation, membrane potential, muscle contraction, schizophrenia, epilepsy

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2016
• Vedoucí: doc. MUDr. Markéta Bébarová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Lékařská genetika a molekulární diagnostika