Buněčné reprogramování astrocytů do neuronů pomocí neurogenních transkripčních faktorů in vivo

Bc. Ivica Lehotská

Master's thesis

Cellular reprogramming of astrocytes to neurons by neurogenic transcription factors in vivo

Abstract:

Nedávné pokroky v přímém reprogramování jednoho somatického buněčného typu na jiný pomocí definovaných transkripčních faktorů otevřely nové možnosti pro buněčné terapie neurodegenerativních onemocnění. Aby se předešlo problémům spojených s transplantací buněk do postiženého mozku, je naším cílem reprogramovat astrocyty do neuronů in vivo. Cílené infikování astrocytů v centrálním nervovém systému bylo dosaženo lentivirovými vektory obsahujícími obalový protein Mokola viru, ve kterém byla cytoplazmatická doména nahrazena odpovídající částí glykoproteinu viru vezikulární stomatitidy. Pro zvýšení účinnosti reprogramování jsme k neurogenním faktorům Ascl1 a Ngn2 připojili VP16 transaktivační doménu. Zde vám ukážeme, že tyto modifikované proteiny aktivují transkripci genů z promotérů s E-box sekvencí silněji než jejich nativní forma.

Abstract:

Recent advances in direct lineage reprogramming of one somatic cell type to another by defined factors have opened new avenues for cell-based therapies of neurodegenerative diseases. Our aim is to achieve reprogramming of astrocytes into neurons in vivo in order to avoid problems associated with transplantation strategies. Preferential targeting of astrocytes in the central nervous system was demonstrated using lentiviral vectors that were pseudotyped with modified Mokola virus envelope protein, in which the cytoplasmic domain was substituted by the corresponding part of the vesicular stomatitis virus glycoprotein. To enhance the reprogramming efficiency of neurogenic factors, we have fused VP16 transactivation domain to Ascl1 and Ngn2. Here we show that these modified proteins activate gene transcription from promoters with E-box sequences more potently than their native forms.

Keywords

bHLH proteins, Ascl1, Ngn2, neurodegenerative diseases, VP16 transactivation domain, viral envelope glycoprotein, Mokola virus, bHLH proteiny, neurodegenerativní onemocnění, transaktivační doména VP16, virový obalový glykoprotein

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2014
• Supervisor: Dr. Vladimír Pekařík

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics