DNA Topoizomerázy: struktura, funkce, a terapeutický potenciál

Markéta ANTOŠÍKOVÁ

Bachelor's thesis

DNA Topoisomerases: Structure, Functions, and their Therapeutic potential

Anotácia:

DNA topoizomerázy jsou enzymy, které mění počet superzávitů DNA tvorbou reverzibilních jednořetězcových či dvouřetězcových zlomů. Mezi jejich další funkce patří katenace či dekatenace kružnicové DNA, nebo správné oddělování sesterských chromatid při segregaci chromozomů. Vyskytují se jak v prokaryotických, tak v eukaryotických buňkách, včetně lidských. V lidských buňkách se jejich katalytické meziprodukty, tzv. štěpné komplexy, staly terapeutickým cílem řady protinádorových léčiv. Léky zachycené štěpné komplexy se v buňce kumulují a způsobují ireverzibilní poškození DNA. Pokud buňka takovéto poškození neopraví jednou z řad opravných mechanismů, podstoupí programovanou buněčnou smrt - apoptózu. Tato bakalářská práce poskytuje informace o struktuře a funkci topoizomeráz v prokaryotických i eukaryotických buňkách. Objasňuje, jakým způsobem mohou inhibované topoizomerázy poškozovat buňku a jak tato deregulace souvisí se vznikem nádorů.

Abstract:

DNA topoisomerases are enzymes that change the number of DNA supercoils by forming reversible single-strand or double-strand breaks. Their other functions include the catenation or decatenation of circular DNA, or the proper separation of sister chromatids during chromosome segregation. They are found in both prokaryotic and eukaryotic cells, including human cells. In human cells, their catalytic intermediates, called cleavage complexes, have become therapeutic targets for a number of anticancer drugs. Cleavage complexes trapped by drugs accumulate in the cell and cause irreversible DNA damage. If the cell does not repair such damage by one of a number of repair mechanisms, it undergoes programmed cell death - apoptosis. This thesis provides information on the structure and function of topoisomerases in prokaryotic and eukaryotic cells. It elucidates how inhibited topoisomerases can damage the cell and how this deregulation is related to tumorigenesis.

Kľúčové slová

DNA supercoiling, topoizomerázy, protinádorové léky, poškození DNA, reparace DNA

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2023

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 5. 2023
• Vedúci: doc. RNDr. Petr Pečinka, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biology / Experimental Biology