Reparace plazmidové DNA v buňkách E.coli po působení UV záření a cytostatik

Bc. Adéla Illichmanová

Master's thesis

Abstract:

Cisplatina je široce využívána jako cytostatikum. Cytotoxický účinek cisplatiny se odvíjí od její schopnosti vytvářet kovalentní adukty na DNA. Ty ovšem mohou být z DNA odstraněny reparačními procesy buňky, především nukleotidovou excizní reparací (NER), což ve svém důsledku vede ke snížení žádaného terapeutického účinku. Proto je věnována značná pozornost studiu možností potlačení reparačních pochodů v nádorových buňkách na základě hlubšího poznání molekulárních mechanizmů zúčastněných procesů a vzájemné úlohy jednotlivých reparačních systémů. Výrazný pokrok v pochopení reparačních systémů nádorových buněk byl umožněn na základě znalostí získaných dlouhodobým výzkumem těchto procesů u buněk bakteriálních, především na modelovém systému E. coli. V rámci této diplomové práce je sledován účinek reparačních pochodů in vivo po působení cisplatiny nebo UV záření na modelovém systému izogenních kmenů E. coli (reparačně proficientní kmen WP2 a reparačně deficientní mutantní kmen WP2uvrA) s transformovaným plazmidem pUC19. Především je sledována tvorba meziřetězcových křížových vazeb a jejich odstraňování v průběhu reparace metodou alkalické gelové elekroforézy a metodou retardační analýzy (EMSA).

Abstract:

Cisplatin is a chemical agent widely used in anticancer treatment. Cytotoxicity of cisplatin probably results from its ability to form DNA covalent adducts. These adducts can be removed by repair mechanisms of cells. One of them is nucleotide excision repair (NER). NER is one of the primary DNA repair pathways in cells capable of removing extensive variety of bulky lesions, induced by chemicals and radiation with varying efficiencies. Aim of the work was to study on plasmid DNA efficiency of NER in E. coli cells after UV irradiation and after cisplatin treatment. For this we have used the set of isogenic repair-proficient or repair-deficient E. coli strains, derived from the parent WP2 wt (wild-type) strain to single WP2 (uvrA) mutant and provided transformation with plasmid DNA pUC19. Isolated plasmid DNA pUC19 samples after UV irradiation or in situ cisplatin treatment in isogenic E. coli strains were analyzed by alkaline agarose gel electrophoresis and retardation analysis (EMSA) in order to demonstrate inter-strand cross-links. We have also monitored changes in protein expression, cell viability and morfology during in vivo proceeding DNA repair in cells after cisplatin treatment.

Keywords

cisplatina, UV záření, DNA reparační mechanizmy, nukleotidová excizní reparace, meziřetězcové křížové vazby, UvrABC

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2006

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2006
• Supervisor: RNDr. Marie Vojtíšková, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology