Inhibice a degradace kasein kinázy 1 v léčbě akutní myeloidní leukémie

Bc. Ingrid Prišticová

Diplomová práce

Inhibition and degradation of casein kinase 1 in treatment of acute myeloid leukemia

Anotace:

Kinázová aktivita proteinu kasein kináza 1 (CK1) alfa je nezbytná pro přežití leukemických buněk, včetně leukemických kmenových buněk, ze kterých vzniká akutní myeloidní leukemii (AML). Tato serin-threoninová kináza působí v mnoha buněčných signalizacích, včetně např. drah Wnt nebo p53, buněčného cyklu nebo autofagie. Nedávné CRISPR/Cas9 a shRNA screeny ukázaly, že aktivita CK1α je klíčová pro přežití buněk napříč mnoha typy nádorů. Z těchto důvodů se CK1α stala zajímavým terapeutickým cílem, především u AML, kde byla popsána stále chybí účinná léčba pro starší pacienty špatně odpovídající na standardní léčbu. Omezená dostupnost selektivních a dostatečně účinných inhibitorů však činí z vývoje léčby cílené na CK1α poměrně obtížný úkol. Nedávno byla popsána řada sloučenin odbourávajících CK1α, které otevřely nové cesty takové cílené terapie a objevují se nové inhibitory s vyšší účinností a selektivitou. Diplomová práce se bude zabývat popisem důsledků zablokování aktivity CK1α v buňkách AML, včetně rozdílu mezi účinky selektivní inhibice CK1 oproti její degradaci. Součástí studie bude také zkoumání citlivosti podskupin pacientů s AML vůči inhibici CK1 a hledání specifických markerů, které by mohly naznačit, kteří pacienti mohou mít z cílené léčby CK1 největší prospěch. Studie bude využívat výběr imortalizovaných buněčných linií odvoze-ných od AML, včetně modifikovaných buněčných linií (CRISPR/Cas9) a primárních vzorků AML a bude založena na sérii metod, které umožňují popis fenotypu buněk AML (např. spektrální průtoková cytometrie) a jejich odpovědi na léčbu (např. test WST-8 western blotting, annexin V/PI assay, analýza buněčného cyklu).

Abstract:

The kinase activity of the protein casein kinase 1 (CK1) alpha is necessary for the survival of leukemic cells, including leukemic stem cells that give rise to acute myeloid leukemia (AML). This serine-threonine kinase acts in many signaling pathways, including e.g. Wnt or p53 pathways, cell cycle or autophagy. Recent CRISPR/Cas9 and shRNA screens have shown that CK1α activity is crucial for the survival of cell types across many cancer types. For these reasons, CK1α has become an interesting therapeutic target, especially in AML, where efficient treatment is missing for patients who do not respond to standard of care treatments. However, the limited availability of selective and sufficiently effective inhibitors makes the development of treatment targeting CK1α a relatively difficult task. Recently, a number of CK1α-degrading compounds have been described, which have opened new avenues for such targeted therapy, and new inhibitors with higher efficiency and selectivity are emerging. The diploma thesis will describe effects of blocking CK1α activity in AML cells, including the difference between the effects of selective inhibition of CK1 versus its degradation. The study will also examine the sensitivity of subgroups of patients with AML to CK1 inhibition and the search for specific markers that could indicate which patients can benefit the most from the CK1-targeted treatment. The study will use a selection of immortalized cell lines derived from AML, including modified cell lines (CRISPR/Cas9) and primary AML samples and will be based on a series of methods that allow the description of the phenotype of AML cells (e.g. spectral flow cytometry) and their response to treatment (e.g. WST-8assay western blotting, annexin V/PI assay, cell cycle analysis).

Keywords

akutní myeloidní leukémie (AML), CK1 kinázy, p53, CK1 inhibice, CK1 degradace, primární vzorky AML, acute myeloid leukemia, CK1 kinases, CK1 inhibition, CK1 degradation, primary AML samples

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 1. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 2. 2026
• Vedoucí: Mgr. Pavlína Janovská, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Václav Šeda, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie živočichů a imunologie / Fyziologie