Funkční analýza mutací spojených s dědičnými nemocemi

Mgr. Jana Pavloušková, Ph.D.

Disertační práce

Functional analysis of mutations associated with inherited diseases

Anotace:

V disertační práci se věnujeme zavedení funkční analýzy mutací v genu kódujícím LDL receptor pro doplnění genetické diagnostiky dědičného onemocnění familiární hypercholesterolemie. Ta je převážně způsobena právě mutací v genu pro LDL receptor. V důsledku mutací je v jaterních buňkách zpomaleno odstraňování lipoproteinů o nízké hustotě z krve a dochází ke zvýšení hladiny cholesterolu. Vysoká hladina cholesterolu urychluje rozvoj aterosklerózy a u pacientů se mohou projevit kardiovaskulární onemocnění (především infarkt myokardu) již ve velmi časném věku. Při funkční analýze byly nejprve zavedeny zvolené mutace do genu pro LDL receptor a následně vytvořeny linie CHO buněk se stabilní expresí těchto mutovaných proteinů. Lokalizace LDLR proteinu a jeho funkce byla sledována pomocí konfokální laserové skenovací mikroskopie za použití fluorescenčního značení LDL receptoru, barvených LDL částic a dodatečného barvení jednotlivých organel buňky. Mutace v genu pro LDL receptor jsou děleny do pěti tříd podle vlivu na lokalizaci a funkci LDLR proteinu. Data z funkční analýzy s CHO buňkami doplňují výsledky získané z genetické diagnostiky onemocnění familiární hypercholesterolemie.

Abstract:

In this thesis, we introduce the functional analysis of mutations in the LDL receptor gene to complete genetic diagnosis of congenital hereditary disease Familial Hypercholesterolemia. This disease is mainly caused by mutations in the LDL receptor gene. In liver cells, the uptake of low density lipoproteins from the blood is slowed due to these mutations and it increases cholesterol level. High cholesterol level accelerates the development of atherosclerosis and the cardiovascular disease (especially myocardial infarction) which may occur in patient’s early age. For the functional analysis, the selected mutations were introduced into the LDL receptor gene and the CHO cell lines with stable expression of mutated proteins were established. Localization of LDLR protein and its function were analyzed by confocal laser scanning microscopy, using fluorescence labeling of the LDL receptor, labeled LDL particles and subsequent dyeing of individual organelles of a cell. Mutations in the LDL receptor gene are divided into five classes according to their influence on the localization and function of LDLR protein. The data from functional analysis in CHO cells completes the results obtained from genetic diagnosis of the Familial Hypercholesterolemia disease.

Klíčová slova

Familiární hypercholesterolemie, LDL receptor, funkční analýza, konfokální laserová skenovací mikroskopie, obrazová cytometrie, Familial Hypercholesterolemia, Functional Analysis, Confocal Laser Scanning Microscopy, Image-based Cytometry

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2017
• Vedoucí: doc. RNDr. Lenka Fajkusová, CSc.
• Oponent: Mgr. Markéta Pernisová, Ph.D., RNDr. Lenka Dvořáková, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Biochemie (čtyřleté) / Genomika a proteomika