Pluripotency regulating mechanisms in human embryonic stem cells

Mgr. Iva Kubíková, Ph.D.

Doctoral thesis

Abstract:

Dizertační práce se zabývá studiem mechanismů regulujících buněčné pochody u lidských embryonálních kmenových buněk (hESC). Některé signální molekuly jsou buňkami sekretovány pomocí nekonvenčních sekrečních mechanismů, obcházejících klasickou dráhu ER/Golgi. Mezi tyto molekuly patří i FGF2, který je v biologii hESC klíčový. V této práci se zaměřuji na sekreční mechanismus využívající membránové vezikuly (MV). Jsou uvedeny metody izolace MV, faktory ovlivňující produkci MV u hESC a analýza složení a obsahu MV. Meta-analýzou dat z MS a RT-qPCR byla vytvořena predikce buněčných pochodů, které jsou u hESC regulovány pomocí MV. Práce poukazuje na to, že kromě růstových faktorů, hrají v regulaci signálních drah u hESC roli i jiné signální mechanismy. Jako součást práce je uvedena také konstrukce cDNA knihovny z hESC.

Abstract:

This disseration provides an insight into cell signaling and cell processes regulation in human embryonic stem cells (hESCs). Some signaling molecules are released from cells via unconventional secretion mechanisms that bypass the classic ER/Golgi pathway. FGF2, a key growth factor in hESC biology, is one of the molecules lacking a conventional secretory signal sequence. In this study I focus on membrane vesicles (MVs), a highly sophisticated membrane trafficking mechanism possessed by eukaryotic cells. I show methods for MV isolation and characterization, I assessed factors influencing the production of MVs in hESCs and analyzed the content of MVs by MS and RT-qPCR. Meta-analysis of the data predicts which cell processes are likely to be regulated by MV signaling in hESCs. My results suggest that, beside growth factors, there are other signaling mechanisms that may play an important role in regulation of hESC signaling pathways. The work also includes a construction of an hESC cDNA library.

Keywords

Human Embryonic Stem Cells, Membrane Vesicles, miRNA, Ultracentrifugation, Ethical Issues, Human Embryo, cDNA Library, Lidské embryonální kmenové buňky, Membránové vezikuly, FGF2, Ultracentrifugace, Etické otázky, Lidské embryo, cDNA knihovna

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 6. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 21. 6. 2013
• Supervisor: prof. Ing. Petr Dvořák, CSc.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Medical Biology (4-years) / Medical Biology