Analýza polymorfismů v dráze p53 u dlouhověkých organismů

Eliška HURNÁ

Bachelor's thesis

Analysis of polymorphisms in p53 pathway in long living organisms

Abstract:

Spojení procesu stárnutí a podstaty dlouhověkosti s proteinem p53 se ukazuje jako oblast výzkumu s potenciálem pro další rozvoj v soudobém vědění o těchto životních procesech. Protein p53, jakožto velmi významný nádorový supresor, ovlivňuje mnoho dalších proteinů v reakci na stresové faktory, které následně spouštějí různé buněčné programy mající podíl na rychlosti stárnutí a udržení vysokého věku dožití. Základní hypotéza byla, že změny v aminokyselinových sekvencích efektorových proteinů p53 mohou přispět k prodloužení délky života. Proto bylo cílem této práce porovnat aminokyselinové sekvence vybraných efektorových proteinů p53 u dlouhověkých živočichů s jejich příbuznými druhy. Po zanalyzování aminokyselinových sekvencí daných proteinů byly nalezeny určité substituce, avšak výsledně se nepodařilo prokázat, že by tyto záměny u konkrétního proteinu vedly ke změně jeho fungování, a tedy ovlivnění procesů spjatých se stárnutím. Součástí bakalářské práce je teoretická část věnovaná popisu proteinu p53 a jim regulovaným drahám včetně efektorových proteinů, jejichž činnosti ovlivňuje. Popsány jsou také hlavní znaky stárnutí s přihlédnutím na roli proteinu p53, současné teorie stárnutí a čtyři vybraní dlouhověcí živočichové. V praktické části byla využita pro analýzu proteinů databáze NCBI a programy Ugene, trRosetta a Chimera. Vzhledem k omezenému počtu dostupných proteinových sekvencí u zastoupených dlouhověkých živočichů nebylo možné zanalyzovat všechny efektorové proteiny p53. Proto by bylo vhodné do budoucna rozšířit studii o více zanalyzovaných proteinů pro jasnější pochopení souvislostí v popisované oblasti procesu stárnutí a dlouhověkosti.

Abstract:

Linking the aging process and the nature of longevity to the p53 protein appears to be an area of research with potential for further development in contemporary knowledge of these life processes. The p53 protein, as a very important tumor suppressor, affects many other proteins in response to stress factors, which in turn trigger various cellular programs involved in the rate of aging and the maintenance of longevity. The underlying hypothesis was that changes in the amino acid sequences of p53 effector proteins may contribute to increased lifespan. Therefore, the aim of this study was to compare the amino acid sequences of selected p53 effector proteins in long-lived animals with their related species. After analysing the amino acid sequences of the proteins, some substitutions were found, but it was not possible to show that these substitutions in a particular protein lead to a change in its functioning and thus affect ageing-related processes. The theoretical part of the bachelor thesis is devoted to the description of the p53 protein and the pathways regulated by it, including the effector proteins whose activities it influences. The main features of ageing are also described, taking into account the role of the p53 protein, current theories of ageing and four selected long-lived animals. In the practical part, the NCBI database and the programs Ugene, trRosetta and Chimera were used for protein analysis. Due to the limited number of available protein sequences in the represented long-lived animals, it was not possible to analyze all p53 effector proteins. Therefore, it would be advisable to expand the study in the future to include more analyzed proteins for a clearer understanding of the connections in the described area of the aging and longevity process.

Keywords

Efektorové proteiny p53, dlouhověkost, stárnutí, proteinové sekvence, srovnávací analýza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 6. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jiří Červeň

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Experimental Biology