Studium epigenetických změn u leukemických buněk a buněk mnohočetného myelomu

Bc. Alžběta Jugová

Master's thesis

Study on epigenetic changes in leukemic cells and cells of multiple myeloma

Abstract:

Chromatin představuje hlavní strukturální jednotku buněčných jader. Je tvořen chromozomální DNA a proteiny histonové povahy. Za základní složky chromatinu jsou považovány struktury zvané nukleozomy, kdy každý nukleozom je tvořen oktamerem histonů H2A, H2B, H3 a H4. Zmíněné seskupení histonů je ovinuto téměř dvěma otáčkami DNA. Na úseky DNA mezi jednotlivými nukleozomy se specificky váže další typ histonů, kterým je histon H1. V buněčných jádrech jsou uvedené struktury chromatinu uspořádány do přesně definovaných oblastí, které vytvářejí kompaktní chromozomální teritoria.V současné době je kladen velký důraz na studium struktury chromatinu ve vztahu k jeho funkcím, jako je genová exprese nebo opravení chyb v poškozených DNA sekvencích. Velká pozornost je věnována především biochemickým mechanismům, jako je methylace DNA a histonové modifikace, které se uplatňují při řízení mnoha buněčných dějů. Vztah mezi epigenetickými procesy a strukturou chromatinu je možné studovat v laboratorních podmínkách za využití konfokální mikroskopie a metod jako je chromatinová imunoprecipitace a westernový přenos. Diplomová práce se zaměřuje na epigenetické změny u leukemických buněk a buněk mnohočetného myelomu, vliv inhibitorů histonových deacetyláz, DNA methyltransferáz a inhibitoru topoizomerázy II na epigenom a strukturu chromatinu u vybraných nádorových linií. Hlavními metodami jsou westernový přenos, imunofluorescence a konfokální mikroskopie.

Abstract:

Chromatin is the main structural unit of cell nuclei. It consists of chromosomal DNA and histone proteins. The basic components of chromatin structure are considered nucleosomes and each nucleosom is formed by octamer of histones H2A, H2B, H3 and H4. This group of histones is wrapped by DNA. Histone H1, which is another type of histone, specifically binds the sections of DNA between nucleosomes. Chromatin structure is organized into clearly defined areas that create a compact chromosomal territories in the cell nuclei. Currently, great emphasis is placed on the study of chromatin structure in relation to its functions, such as gene expression or correct errors in damaged DNA sequences. Great attention is paid to the biochemical mechanisms such as DNA methylation and histone modifications, which also apply to control many cellular processes. The relationship between epigenetic processes and chromatin structure can be studied under laboratory conditions using confocal microscopy and methods such as chromatin immunoprecipitation and western blot. Diploma thesis focuses on epigenetic changes in leukemia cells and multiple myeloma cells, the effect of inhibitors of histone deacetylases, DNA methyltransferases and inhibitor of topoisomerase II on the epigenom and chromatin structure of selected tumor lines. The main methods are western blot, immunofluorescence and confocal microscopy.

Keywords

histonový kód, epigenetika, mnohočetný myelom, buňky leukémie, histone signature, epigenetics, multiple myeloma, leukemia cells

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 12. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 8. 2. 2012
• Supervisor: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics