Studium dynamiky proteinů u embryonalních kmenových buněk pomocí FRAP techniky

Bc. Petra Sehnalová, Ph.D.

Diplomová práce

Study on protein dynamics in embryonal stem cells by the use of FRAP technique

Anotace:

Tato diplomová práce je zaměřena studium dynamiky jaderných proteinů HP1α, HP1β, HP1γ, c-MYC, UBF a PML. Dynamické vlastnosti těchto proteinů jsou porovnávány v oblastech s různým stupněm kondenzace chromatinu. Experimenty jsou prováděny u myších embryonálních nádorových buněk P19 a u buněk, které vznikly jejich diferenciací. Měření dynamiky proteinů bylo prováděno in vivo pomocí techniky FRAP (Fluorescence Recovery after Photobleaching), proteiny jsou vizualizovány pomocí zeleného fluorescenčního proteinu (GFP). Metoda FRAP je založena na principu sledování obnovy fluorescence po fotovybělení výbrané oblasti. Rychlost obnovy fluorescence je pro každý protein odlišná, dynamika proteinů se může měnit v souvislosti s procesy probíhajícími v buněčném jádře, jako je právě diferenciace. Dále je pozorován vliv komplexů šestimocného a osmimocného osmia s dusíkovými ligandy na pohyblivost proteinů HP1α a HP1β. Tyto poznatky mohou být dále využity pro studium specifických vlastností chromatinu kmenových buněk, a to může vést k rozšíření znalostí v oblasti buněčné a molekulární biologie.

Abstract:

This diploma thesis is focused on study of the dynamics of nuclear proteins HP1α, HP1β, HP1γ, c-MYC, UBF and PML. Dynamic properties of these proteins were analyzed in in different nuclear compartments, characterized by different levels of chromatin condensation. Experiments were performed with the aid of P19 mouse embryonal carcinoma cells and their differentiated counterpart. In vivo measurement of protein dynamics has been made by FRAP (Fluorescence Recovery after Photobleaching) technique. Proteins of interest were tagged by green fluorescent protein (GFP). FRAP technique is based on the principle of monitoring of fluorescence recovery after photobleaching in selected nuclear area. For each protein the rate of fluorescence recovery is different, protein dynamics can be change with processes in the cell nucleus, including differentiation. In addition, influence of nitrogen ligand complexes of eight- and six-valency osmium on HP1α and HP1β dynamics was observed. Taken together, these findings can be generaly used for further study of stem cell chromatin plasticity and extended knowledge in cellular and molecular biology.

Klíčová slova

Technika FRAP, proteiny HP1, chromatin, diferenciace, komplexy osmia, buňky P19, FRAP technique, HP1 proteins, chromatin differentiation, osmium complexes, P19 cells

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 6. 2012
• Vedoucí: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Biofyzika