Studium proteinů asociovaných s telomerázou

Bc. Šárka Schořová

Diplomová práce

Telomeraze associated proteins characterization

Anotace:

Telomeráza je enzym prodlužující lineární konce eukaryotických chromozomů známé jako telomery. Tento enzym je studován již několik desetiletí a byl tak charakterizován u mnoha organismů. Složení telomerázy u jednotlivých druhů není stejné. Existují však konzervované oblasti, které jsou obsaženy napříč všemi druhy. Funkčnost telomerázy ovlivňuje viabilitu buňky. Pokud dochází k prodlužování telomer, je buňka životaschopná. Pokud telomeráza není funkční, dochází ke krácení telomer a postupné senescenci buňky. Ochrana telomer není ale zprostředkována pouze aktivitou telomerázy. Důležitým prvkem chránícím telomery jsou proteiny nebo proteinové komplexy interagující s telomerickou DNA. Například telomery savců obsahují známý shelterin komplex, který tuto ochranou funkci vykonává. U rostlin prozatím nebyl nalezen komplex podobný shelterinu a stejně tak nebyli charakterizováni všichni interakční partneři rostlinné telomerázy. Jedním z cílů této práce bylo tedy zkusit najít rostlinné proteiny interagující s telomerázou. Kandidátní proteiny asociované s telomerázou byly získány z předešlého experimentu zvaného tandemová afinitní purifikace. Z několika možných kandidátů byly v této práci vybrány a ověřeny RuvBL helikázy a protein Purin α z Arabidopsis thaliana. Cílem bylo ověřit, jestli tyto proteiny interagují s katalytickou podjednotkou telomerázy TERT. Dále byly testovány vzájemné interakce mezi těmito proteiny a proteiny, u kterých bylo již zjištěno, že by mohly být součástí komplexu podobného shelterinu u savců. Jednalo se o TRB a POT1 proteiny. Tyto proteiny silně či slabě interagují s TERT podjednotkou nebo v případě POT1b proteinu s RNA podjednotkou telomerázy TR.

Abstract:

Telomerase is an enzyme which lengthens telomeres. They are positioned at the end of linear eukaryotic chromosomes. Enzyme telomerase is studied for several decades and has been characterized in many organisms. The composition of telomerase differs in between organisms. But each telomerase has conserved areas which occur in all organisms. Viability of cell depends on functionality of telomerase. If the mechanism of telomeric lengthening is performed, the cell is alive. If the function of telomerase is interrupted, telomeres are shortened and cell is managed to senescence. Protection of telomeres is not performed only by telomerase. Important part that protects telomeres are proteins or protein complexes interacting with telomeric DNA. For example telomeres of mammals contain shelterin complex which is responsible for protection of telomeres. For now no structural and functional equivalent of shelterin has been found in plants and equally not all interacting partners of telomerase has been found. So one of goal of this thesis was to find out some plant proteins interacting with telomerase. By tandem affinity purification (TAP) a lot of proteins interacting with telomerase were obtained. Only few proteins from TAP experiment were chosen for experimental part of this thesis. It was RuvBL helicases and protein Purin α. The main task was to check protein-protein interactions between these proteins and catalytic subunit of telomerase called TERT. But it appeared to be good idea to check protein-protein interactions between this newly found proteins and known proteins in which interactions with telomeres or TERT was proved. These are TRB and POT1 proteins. They strongly or weakly interact with TERT subunit and POT1b protein specifically interact with RNA subunit of telomerase called TR.

Klíčová slova

telomery, telomeráza, TERT, TR, RuvBL helikázy, Purin α protein, TRB proteiny, POT1 proteiny

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2015
• Vedoucí: Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Genomika a proteomika