Úloha CDK13 během embryogeneze

Bc. Nela Jandová

Bachelor's thesis

Role of CDK13 during embryogenesis

Abstract:

Cyklin-dependentní kináza 13 (CDK13) je významnou molekulou hrající řadu úloh v organizmu, zejména během vývoje jedince v embryonálním období, tedy poruchy její struktury či funkce vedou ke vzniku vrozených defektů. Tento protein patří do skupiny cyklin-dependentních kináz, což jsou protein kinázy, jejichž aktivace je závislá na přítomnosti proteinu cyklinu. CDK13 je tzv. transkripční kináza, která je schopna fosforylovat C-terminální doménu RNA polymerázy II a tím se podílet na regulaci transkripce. Zároveň se uplatňuje při posttranskripčních modifikacích pre-mRNA, při alternativním sestřihu ve viru HIV-1 nebo při replikaci chřipkového viru. Z hlediska embryonálního vývoje ovlivňuje především vývoj nervové soustavy, hematopoézu, spermatogenezi a udržení kmenovosti buněk. U člověka byl recentně diagnostikován syndrom související s mutací v CDK13 genu. Tito postižení jedinci trpí vrozenými srdečními vadami, poruchami mentálního vývoje a patrné jsou rovněž typické obličejové dysmorfie. Nově vytvořený model Cdk13-deficientních myší by mohl být tedy v budoucnosti užitečný nejen pro studium funkce CDK13 proteinu, ale i pro odhalení molekulárních mechanizmů vedoucích ve vzniku tohoto syndromu.

Abstract:

Cyclin-dependent kinase 13 (CDK13) is a key molecule, which play multiple roles in organism, especially during embryogenesis, therefore the abnormalities in their function or structure lead to CDK13-related defects in humans. This protein belongs to the family of cyclin-dependent kinases, which are protein kinases whose activation is dependent on proteins called cyclins. CDK13 is transcriptional kinase with ability to regulate transcription via phosphorylation of C-terminal domain of RNA polymerase II. Moreover, CDK13 plays a role in posttranscriptional modifications of pre-mRNA, during alternative splicing in HIV-1 virus or during replication of Influenza virus. During embryogenesis, CDK13 affects especially neural development, hematopoiesis, spermatogenesis and cell stemness. Recently, new syndrome related to CDK13 gene function was identified in human. Patients with mutation in CDK13 exhibit congenital heart defects, mental disorders and also dysmorphic facial features. Recently generated Cdk13-deficient mouse model might be useful to reveal molecular mechanisms leading to this congenital syndrome in human patients.

Keywords

CDK13, Cyklin-dependentní kináza 13, cyklin K, embryogeneze, CHDFIDD lidský syndrom, Cdk13-deficientní myší model, CDK13 Cyclin-dependent kinase 13, cyclin K, embryogenesis, CHDFIDD human syndrome, Cdk13-deficient mouse model

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 1. 7. 2020
• Supervisor: doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Jakub Neradil, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Special Biology