Molekulárne metódy analýzy DNA: Aplikácia v epigenetike

Zuzana KLACIKOVÁ

Bakalářská práce

Molecular methods for the analysis of DNA: Applications to epigenetics

Anotace:

Epigenetika je vedný odbor zaoberajúci sa zmenou fenotypu vplyvom interakcie génov s prostredím, pričom nedochádza k zmene primárnej štruktúry DNA. Dôsledky epigenetických procesov môžeme pozorovať naprieč širokým spektrom molekulárnych procesov počnúc diferenciáciou buniek, cez reguláciu génovej expresie až po progredáciu rôznych typov závažných ochorení. Dôležitú rolu v rámci epigenetických procesov zohrávajú modifikácie DNA, predovšetkým metylácia a hydroxymetylácia cytozínu. Na štúdium týchto modifikácii bola vyvinutá široká škála metód, vďaka ktorým je možné porozumieť súvislosti rozšírenia epigenetických vzorcov v jednotlivých pletivách či tkanivách s rastom a vývojom organizmu, vznikom ochorení, ako aj interakciám s environmentálnymi podnetmi. V tejto práci sú zhrnuté a popísané dostupné molekulárne metódy analýzy DNA využívané pri štúdiu epigenetických modifikácií. V experimentálnej časti sú demonštrované vybrané metódy na detekciu hydroxymetylačného profilu a metóda na lokalizáciu transponovateľných elementov v genóme modelového organizmu Silene latifolia.

Abstract:

Epigenetics is a scientific field dealing with the change of phenotype due to interaction of the genes with the environment, without changing the primary structure of the DNA. The consequences of epigenetic processes can be observed across a wide range of molecular processes, from cell differentiation, through the regulation of gene expression, to the progression of various types of serious diseases. DNA modifications, especially cytosine methylation and hydroxymethylation, play an important role in epigenetic processes. To study these modifications, a wide range of methods have been developed, thanks to which it is possible to understand the connections between the spread of epigenetic patterns in individual tissues with the growth and development of the organism, diseases development and interactions with environmental stimuli. This thesis summarizes and describes the available molecular methods of DNA analysis used in the study of epigenetic modifications. The experimental part demonstrates selected methods for the detection of hydroxymethylation profile and method for the localization of transposable elements in the genome of the model organism Silene latifolia.

Klíčová slova

epigenetika, molekulárne metódy, DNA, metylácia, hydroxymetylácia

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. RNDr. Boris Vyskot, DrSc.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie