Anotace: Výsledky mnoha nezávislých skupin naznačují, že embryonální kmenové buňky (embryonic stem cells, ESCs), stejně jako pluripotentníadultní kmenové buňky, mají normální karyotyp a navíc si jsou transkripčně i epigenticky podobné. ESCs si uchovávají svůj potenciál diferencovat do buněk všech zárodečních listů. Mohou být tak v blízké budoucnosti využívány jako zdroj buněk v regenerativní medicíně, při terapeutických aplikacích týkajících se transplantací orgánů a tkání. Epigenetický status diferencujících buněk je dynamický v závislosti na stupni vyvíjející se tkáně. Post-translační modifikace (PTM) N-konců histonových proteinů (acetylace, metylace, fosforylace, ubiquitinace, a další) mají přímý vliv na aktivitu genů vyskytujících se v jejich blízkosti. Závisí na typu PTM, zda je efekt PTM pro genom aktivační nebo umlčující. V této diplomové práci budou kultivovány myší embryonální kmenové buňky bez přítomnosti výživové fibroblastové vrstvy, které budou indukovány do diferenciace neurálním směrem. Pomocí biomolekulárních metod (imunocytochemické barvení v kombinaci s konfokální mikroskopií, western blot, chromatinová imunoprecipitace, PCR) budou porovnány pluripotentníESCs, ESCs diferencované neurálním směrem a terminálně diferencované buňky. Zejména bude analyzován epigenetický status buněk v závislosti na stupni diferenciace, budou studovány PTM genů pluripotence a genů specifických pro diferenciaci do ekto-, mezo- i endodermu. Významným histonem z epigenetického hlediska, na který bude práce zaměřena, je histon H3 v pozici lyzinu 9 (H3K9). Acetylace H3K9 je aktivační PTM zatímco mono-, di-, tri- metylace jsou post-translačními modifikacemi genom umlčující. Časový harmonogram řešení (postup): 1. semestr: Studium literárních pramenů. Seznámení se a zvládnutí biologických a molekulárních metod používaných na pracovišti nutných ke zpracování diplomové práce (kultivace buněk in vitro, optimalizace in vitro diferenciace, izolace DNA, imunocytochemické barvení, imunoprecipitace, western blot, PCR, apod., stejně tak zvládnutí i přístrojového vybavení pracoviště, zejména konfokální 3D mikroskopie s vysokým rozlišením). 2. a 3. semestr: Práce na zadaném tématu, průběžné vyhodnocování výsledků. Statistické vyhodnocení získaných dat. 4. semestr: Dokončení probíhajících pokusů. Sepsání diplomové práce.