Vztah hypoxie a epigenetických změn v buňkách myeloidní linie

Bc. Veronika Skočková

Master's thesis

Relations between hypoxia and epigenetic changes in myeloid cells

Abstract:

V této diplomové práci se věnuji vlivu hypoxie na citrulinaci histonu H3 u neutrofilních granulocytů. Neutrofily jsou buňky nespecifické imunity a své efektorové funkce často vykonávají v hypoxickém prostředí, jako je například ložisko zánětu. Citrulinace histonů je významnou epigenetickou modifikací, která se v nejvyšší míře projevuje u histonu H3. U neutrofilů je citrulinace histonů spojována především s procesem NETózy, která je významným obranným mechanismem neutrofilů. Pro studium vlivu hypoxie byly izolované lidské neutrofily inkubovány s DMOG (dimethyloxalylglycin), stabilizátorem HIF-α (hypoxia inducible factor), čímž byly buňky uvedeny do hypoxického režimu. Citrulinovaný histon H3 byl stanovován pomocí western blotu, rovněž byla sledována i hladina ATP v neutrofilech. Z výsledků vyplývá, že hypoxie indukovaná DMOG vyvolává u neutrofilů citrulinaci histonu H3. Citrulinace byla pozorovatelná již po dvouhodinové inkubaci, nejintenzivnější byla při použití 2 mM DMOG. Dále se ukázalo, že intracelulární koncentrace ATP zřejmě na míru citrulinace histonu H3 nemá vliv, ovšem pro celkové objasnění mechanismu působení je třeba další výzkum.

Abstract:

In this thesis I study relation between hypoxia and histone H3 citrullination in neutrophilic granulocytes. Neutrophils are innate immune cells and they often perform their effector functions in hypoxic environment, such as a site of inflammation. Histone citrullination is an important epigenetic modification and it occurs at histone H3 in the greatest extent. In the case of neutrophils, citrullination is mostly associated with the process of NETosis, which is an important neutrophil killing mechanism. For the study of the effect of hypoxia, the isolated human neutrophils were incubated with DMOG (dimethyloxalylglycine), which caused stabilisation of HIF-α (hypoxia inducible factor). That switched neutrophils to the hypoxic mode. Citrullinated histone H3 was determined by western blot, intracellular ATP level was also monitored. The results show that DMOG-induced hypoxia leads to histone H3 citrullination. Citrullination was observed already after 2 hours of incubation and the most intensive citrullination was observed when 2 mM DMOG was used. In addition, I observed that intracellular ATP concentration probably does not affect histone H3 citrullination, but further research is needed to completely elucidate the mechanism of action.

Keywords

neutrofil, hypoxie, citrulinace, histon H3, DMOG, neutrophil, hypoxia, citrullination, histone H3

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2019
• Supervisor: RNDr. Milan Číž, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry