Zavedení analýzy frekvence mutací jako měřítka genomové stability pluripotentních kmenových buněk

Bc. Monika Šeneklová

Diplomová práce

Analysis of mutation frequency as criterion of genome pluripotent stem cell’s stability

Anotace:

Současná medicína není schopna léčby neurogenerativních onemocnění (např. Alzheimerova a Parkinsonova choroba) či nemocí genetického původu (např. Diabetes mellitus II. typu). Možným řešením by se v tomto směru mohla stát buněčná terapie za pomocí embryonálních kmenových buněk (ESCs) nebo indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSCs). S kultivací ESCs in vitro nebo reprogramací iPSCs se však pojí problémy spojené s nestabilitou genomu. Z hlediska dalšího využití pro klinickou i vědeckou praxi je nutné zavést kritéria hodnocení kvality těchto kultur, vycházející především z aktivity mechanizmů údržby genomu a řízení buněčného cyklu. Náplní diplomové práce tedy bude zavedení metod analýzy frekvence mutací iPSCs, založené na metagenezi genu hypoxanthin-guanin fosforibozyltransferázy, posouzení vlivu pohlaví buněčné linie na měřenou frekvenci mutací a analýza parametrů buněčného cyklu a jeho regulace v závislosti na expresi genů, důležitých pro ESCs a iPSCs.

Abstract:

Contemporary medicine is unable to treat neurodegenerative diseases (eg. Alzheimer's and Parkinson's disease),or diseases of genetic origin (eg Diabetes mellitus type 2). A cell replacement therapy based on embryonic stem cells (ESCs) or induced pluripotent stem cells (iPSCs) presents a possible solution in this matter. There are however some problems associated with instability of the genome when culturing ESCs in vitro or reprogramming the iPSCs. In terms of further use in clinical and scientific practice, it is necessary to establish criteria for assessing the quality of these cultures, based largely on activity of genome maintenance and cell cycle management mechanisms. The aim of the thesis is to establish methods for mutation frequency analysis of iPSCs, based on mutagenesis of the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase gene, gender impact assessment of cell lines as measured by the frequency of mutations, and analysis of cell cycle parameters and its regulation depending on the expression of genes important for ESCs and iPSCs.

Klíčová slova

pluripotentní kmenové buňky, indukované pluripotentní kmenové buňky, embryonální kmenové buňky, HPRT esej, frekvence mutací, genomová stabilita, pluripotent stem cells, induced pluripotent stem cells, embryonic stem cells

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 12. 6. 2014
• Vedoucí: Mgr. Vladimír Rotrekl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

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