Analýza genů podílejících se na opravě toxických DNA-proteinových komplexů u huseníčku rolního

Jitka JEMELKOVÁ

Bachelor's thesis

Identifation of genes required for the repair of toxic DNA-protein crosslinks in Arabidopsis thaliana

Anotácia:

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je během své existence vystavena řadě faktorům, které narušují její funkční strukturu. Faktory indukují různá poškození, jako jsou vláknové zlomy, záměny bází či crosslinky vznikající mezi dvěma molekulami DNA či mezi DNA a proteinem (DPC). Vzhledem k tomu, že jsou vazby crosslinku kovalentní, představují tyto DPCs fyzickou bariéru pro enzymy podílející se na replikaci a transkripci. Pokud nedojde k opravě těchto poškození, vznikají mutace, jež mají vliv nejen na stabilitu genomu, ale i na funkci jednotlivých genů. Stabilní analog cytidinu, zebularin, je schopen vytvářet kovalentním spojení s DNA-metyltransferázami. Tímto způsobem dochází k jeho začlenění do DNA či RNA a indukuje v těchto molekulách ztrátu metylace, která je důležitá pro replikaci, rekombinaci, buněčnou expresi i opravu DNA. Vlastnosti této látky byly využity pro studium a identifikaci genů, které se podílejí na opravách DNA ve vybrané populaci huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana), jež je mutagenizovaná alkylačním činidlem EMS.

Abstract:

Deoxyribonucleic acid (DNA) is constantly exposed to harmful effects causing DNA damages, such as strand breaks, a change of bases or crosslinks between either two molecules of DNA or between DNA and protein (DPC). DPCs represent a physical barrier for the enzymes involved in replication and transcription. These damages must be repaired because they could lead to mutations and have negative impact on the genome's stability or a function of individual genes. A stable cytidine analog, zebularine, forms a covalent bond with DNA-methyltransferases in DNA or RNA, where it induces loss of methylation. The methylation is important for replication, cell expression and DNA repair. The properties of this substance have been used for the analysis and identification of genes involved in DNA repair in Arabidopsis thaliana population, which is mutagenized by alkylating agent EMS.

Kľúčové slová

Deoxyribonukleová kyselina, DNA-protein komplexy, zebularin, SMC6B, huseníček rolní (Arabidopsis thaliana)

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Aleš Pečinka, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biology / Molecular and Cell Biology