Funkční interakce proteinu p53 a v-Myb v buněčné linii BM2

Mgr. Jarmila Navrátilová, Ph.D.

Doctoral thesis

Functional interactions of p53 and v-Myb proteins in BM2 cell line

Abstract:

Funkční interakce proteinu p53 a v-Myb v buňkách linie BM2 Protein p53 řídí průběh buněčného cyklu, programovanou buněčnou smrt a diferenciaci mnoha buněčných typů. Ektopická exprese p53 v buňkách leukemických buněčných línií může obnovit jejich schopnost regulovat průběh buněčného cyklu, diferenciaci a apoptózu. V této práci jsme exprimovali lidský protein p53 v kuřecích monoblastech transformovaných proteinem v-Myb (BM2). Zjistili jsme, že tento protein, jehož aminokyselinová sekvence dosahuje homologie ve srovnání se svým kuřecím protějškem pouze z 53%, může významně ovlivnit morfologii a fyziologii buněk BM2 projevující se zastavením buněčného cyklu ve fázi G2 a indukcí rané monocytární diferenciace, jak bylo stanoveno cytochemickou analýzou aktivity nespecifických esteráz a myeloperoxidázy, produkce reaktivních kyslíkových radikálů, exprese proteinu CD11b a změn vnitrobuněčného pH. Naše výsledky dokumentují, že vnitrodruhové rozdíly proteinu p53, promotorů/zesilovačů transkripce a kofaktorů v ptačích a lidských buňkách neinhibují schopnost proteinu p53 indukovat diferenciaci a zastavení buněčného cyklu dokonce i v přítomnosti funkčního onkoproteinu v-Myb. Proteinem p53 indukovaná diferenciace a zastavení buněčného cyklu monoblastů BM2 transformovaných proteinem v-Myb nebyla spojena s indukcí jejich apoptózy, což podporuje hypotézu o nezávislosti apoptotické a diferenciační/proliferační dráhy kontrolované proteinem p53. Navíc, kyselina all-trans-retinová indukuje další zvýšení hladiny proteinu p53 a posiluje diferenciaci monoblastů BM2 do stadia makrofágů.

Abstract:

Functional interactions of p53 and v-Myb proteins in BM2 cell line The p53 protein can control cell cycle progression, programmed cell death and differentiation of many cell types. Ectopic expression of p53 can resume capability of cell cycle arrest, differentiation and apoptosis in various leukemic cell lines. In this work, we expressed human p53 protein in v-Myb-transformed chicken monoblasts. We found that even this protein possessing only 53% amino acid homology to its avian counterpart can significantly alter morphology and physiology of these cells causing the G2-phase cell cycle arrest and early monocytic differentiation, as was detected by cytochemical analyses for non-specific esterase and myeloperoxidase activities, production of reactive oxygen species, CD11b protein expression and intracellular pH. Our results document that the species-specific differences of the p53 molecules, promoters/enhancers, and co-factors in avian and human cells do not inhibit differentiation- and cell cycle arrest promoting capabilites of the p53 tumor suppressor even in the presence of functional v-Myb oncoprotein. The p53-induced differentiation and cell cycle arrest of v-Myb-transformed monoblasts are not associated with apoptosis suggesting that the p53-driven pathways controling apoptosis and differentiation/proliferation are independent. In addition, all-trans-retinoic acid treatment induces further increase of p53 protein level and the p53-dependent macrophage differentiation of the BM2 monoblasts.

Keywords

p53, v-Myb, kyselina all-trans-retinová, diferenciace, apoptóza, monoblasty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 5. 2007

Thesis defence

• Date of defence: 28. 6. 2007
• Supervisor: prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc.
• Reader: prof. RNDr. Jiřina Hofmanová, CSc., RNDr. Bořivoj Vojtěšek, DrSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Molecular and Cellular Biology