Role telomerových proteinů při ochraně lidského genomu

Bc. Simona Chludilová

Bachelor's thesis

Roles of telomeric proteins in the protection of human genome

Abstract:

Telomery jsou nukleoproteinové struktury, nacházející se na koncích chromozomů. U všech obratlovců je telomerová DNA tvořena TTAGGG opakujícími se repeticemi. Telomery jsou chráněny proteinovým komplexem nazývaným shelterin. Shelterin se skládá z šesti proteinů: TRF1, TRF2, TIN2, RAP1, TPP1 a POT1. Protein TRF2 chrání konce telomerové DNA před opravnými mechanismy tím, že vytváří lasovité smyčky. Za využití nového purifikačního systému CL7/Im7 byl získán protein TRF2 v dostatečné čistotě a množství. Pomocí nativní PAGE byly pozorovány oligomerní struktury v různých koncentracích proteinu TRF2. Pomocí metody dynamického rozptylu světla byla ověřena homogenita vzorku a přítomnost agregátů, kdy centrifugací došlo k odstranění velkých částic. Diferenční skenovací fluorimetrií byl stanoven bod tání proteinu TRF2 na 52 °C. Interakce mezi proteinem TRF2 a RAP1 byla studována pomocí metody fluorescenční anizotropie, díky které byla zjištěna hodnota KD = 7,9 ± 1,2 nM. Lze tedy říct, že protein RAP1 vykazuje relativně silnou afinitu k proteinu TRF2.

Abstract:

Telomeres are nucleoprotein structures at the ends of chromosomes. Mammalian´s telomeric DNA comprises of TTAGGG repetitive sequence. Telomeres are protected by a protein complex called Shelterin. Shelterin consists of six proteins: TRF1, TRF2, TIN2, RAP1, TPP1 and POT1. Protein TRF2 protects the ends of the telomeric DNA from unwanted repair mechanisms by creating lasso-like structures. Protein TRF2 was purified by a new purification system CL7/Im7 in sufficient high purity and amount. Oligomeric structures were observed in different concentrations of the protein TRF2 when using Native PAGE. The homogeneity of the sample and the presence of aggregates were verified by dynamic light scattering. Large particles in the sample were removed by centrifugation. The melting point of protein TRF2 was determined by differential scanning fluorimetry at 52 °C. To study interaction between proteins TRF2 and RAP1 was used fluorescence anisotropy by which was determined value of KD= 7,9 ± 1,2 nM. It was concluded that protein RAP1 is showing a relatively strong affinity towards protein TRF2.

Keywords

Telomery, shelterin, TRF2, RAP1, CL7/Im7, telomeres

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 6. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 8. 7. 2021
• Supervisor: doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D.
• Reader: Mgr. Ivona Nečasová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry