Mechanismy oprav DNA studované metodami pokročilé konfokální mikroskopie

Mgr. Jana Suchánková, Ph.D.

Doctoral thesis

DNA repair mechanism studied by advanced confocal microscopy

Abstract:

Mechanismus odpovědi na poškození DNA je základní, dobře regulovaný proces, který buňce slouží k rozpoznání DNA lézí. Různé typy poškození jsou rozpoznávány celou řadou proteinů, které se v průběhu buněčného cyklu specificky váží k poškozenému chromatinu a zodpovídají za jeho opravu. V první části práce je analyzována distribuce a dynamika proteinů 53BP1, BMI1, MDC1, γH2AX, NBS1, PCNA, coilinu, BRCA1 v lokálně indukovaných DNA lézích. Kinetika jejich vazby k poškozené DNA je studována jak u živých buněk, tak u fixovaných vzorků po provedení imunofluorescenčního barvení. Druhá část práce je zaměřena na studium funkčního propojení mezi proteiny p53, 53BP1 a MDC1. V kontextu specifických mutací genu TP53 je analyzována nejen interakce mezi proteiny MDC1 a 53BP1, ale také vazba 53BP1 k poškozenému chromatinu. Tato práce se zabývá zapojením proteinu p53 do regulace mechanismů oprav jako je homologní rekombinace a nehomologní spojování konců.

Abstract:

The DNA damage response is a fundamental, well-regulated process that occurs in the genome in order to recognize DNA lesions. Many proteins are involved in repair of distinct types of injuries and are specifically recruited to DNA lesions during the cell cycle. First part of the thesis is focused on the distribution pattern and spatiotemporal dynamics of 53BP1, BMI1, MDC1, γH2AX, NBS1, PCNA, coilin and BRCA1 proteins at locally induced DNA lesions. Kinetics of their recruitment is analysed in living cells as well as in fixed cells after immunostaining procedure. Second part of the PhD thesis is aimed at effects of specific TP53 mutations in DNA repair pathways and shows functional connection between p53, 53BP1 and MDC1 proteins. In the context of specific mutation in TP53 gene, MDC1 and 53BP1 interaction is analysed as well as the recruitment of 53BP1 to damaged chromatin. This work brings a new insight into involvement of p53 protein in regulation of DNA repair pathways such as homologous recombination repair and nonhomologous end joining.

Keywords

mechanismus odpovědi na poškození DNA, DNA Damage Response, oprava DNA, DNA Repair, dvouřetězcový zlom, Double Strand Break, DSB, mechanismus nehomologního spojování konců, Nonhomologous End Joining, NHEJ, mechanismus opravy homologní rekombinací, Homologous Recombination Repair, HRR, FLIM-FRET, FRAP, p53, TP53, 53BP1, L194F, G245S, R248W, R280K, R282W, R273C

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 2. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 16. 3. 2018
• Supervisor: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D.
• Reader: RNDr. Martin Falk, Ph.D., doc. RNDr. Vladan Ondřej, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Molecular and Cellular Biology