Role homologní rekombinace v údržbě genomové stability u dlouhodobě kultivovaných lidských pluripotentních buněk

Bc. Jan Raška

Diplomová práce

The role of homologous recombination in genome maintanance in long term cultivated pluripotent stem cells

Anotace:

Lidské embryonální kmenové buňky představují díky svým jedinečným vlastnostem naději pro léčbu dosud nevyléčitelných chorob. Dlouhodobou kultivací lidských embryonálních kmenových buněk v neoptimálních podmínkách in vitro ale dochází k akumulaci genetických změn, tzv. adaptaci, což omezuje jejich potenciál. Pro udržení genomové stability jsou nezbytné funkční mechanizmy opravy DNA. Významným DNA opravným mechanismem je homologní rekombinace, která buňkám slouží především k opravě velmi nebezpečných dvouřetězcových zlomů. Homologní rekombinace využívá pro opravu poškozené molekuly DNA nepoškozenou sesterskou chromatidu a díky tomu je zamezeno ztrátě genetické informace. Předpokládá se, že homologní rekombinace hraje u lidských embryonálních kmenových buněk klíčovou roli v opravě dvouřetězcových zlomů, protože až 70% buněk se nachází v S a G2/M fázi buněčného cyklu, ve kterých je k dispozici sesterská chromatida. Ve své diplomové práci studuji význam homologní rekombinace u lidských embryonálních buněk, zda dochází ke změně její aktivity během dlouhodobé kultivace a také její vliv na genomovou stabilitu během kultivace.

Abstract:

Human embryonic stem cells present a hope for treatment of injuries and illnesses where the current medicine is helpless thanks to their unique features. However, genome instability and adaptation to in vitro conditions presents a major obstacle in their future therapeutic application. DNA repair mechanisms play crucial role in genome maintenance. Important repair mechanism, homologous recombination, repairs very dangerous double strand breaks. Homologous recombination is considered as error-proof mechanism, due to the utilization of homologous sequence on sister chromatid. Homologous recombination is considered as major double strand break repair mechanism in human embryonic stem cells, because about 70% of cells are in S and G2/M phase of cell cycle, where sister chromatid is available. In my diploma thesis I’m analyzing the importance of homologous recombination, its activity during long term cultivation and genome stability outcome in human embryonic stem cells.

Klíčová slova

lidské embryonální kmenové buňky, genomová nestabilita, in vitro kultivace, adaptace, oprava DNA, human embryonic stem cells, genome instability, in vitro cultivation, adaptation, DNA repair

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2015
• Vedoucí: Mgr. Vladimír Rotrekl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika