Diplomová práce

Vzájemné interakce proteinů asociovaných s RNA podjednotkou telomerázy

Mutual interactions of proteins associated with the telomerase RNA subunit

Bc. Kristína Mlynárová
Anotace

Telomery jsou krátké nekódující sekvence DNA tvořící konce lineárních eukaryotických chromozomů. Enzymy zabezpečující průběh replikace DNA nedokážou kompletně dosyntetizovat tyto koncové sekvence a proto se telomery v každém buněčném cyklu zkracují. Enzym, který dokáže syntetizovat telomery na konce chromozomů se nazývá telomeráza. Telomeráza funguje jako reverzní transkriptáza a skládá se ze dvou …více

Abstract

Telomeres are short non-coding DNA sequences that form the ends of linear eukaryotic chromosomes. However, the enzymes ensuring the replication of DNA are not capable to synthesise these end sequences completely and therefore telomeres are shortened in each cell cycle. An enzyme that can synthesise telomeres on chromosome ends is called telomerase. Telomerase functions as reverse transcriptase consisting …více

Zadání práce
Enzym telomeráza paří mezi DNA polymerázy, které pracující jako reverzní transkriptázy. Tato RNA-dependentní DNA-polymeráza se skládá ze dvou podjednotek: proteinové podjednotky TERT (telomerázová reverzní transkriptáza) a TR podjednotky (telomerázová RNA). Enzym telomeráza využívá templát umístěný na své RNA podjednotce a je schopna dle tohoto templátu prodlužovat fyzické konce eukaryotických chromozomů, nazvané telomery. Funkční komplex telomerázy, prodlužující telomery, se však neskládá pouze ze těchto dvou podjednotek (TR a TERT), ale vyžaduje asociaci s několika dalšími proteiny ve správných buněčných kompartmentech (například jadérku či Cajalových tělíscích). Například pro správné sbalení TR podjednotky u savců je ke správnému sbalení nutná vazba proteinů dyskerin, NHP2, NOP10 či NAF1. Protein NAF1 je v před vstupem do jadérka vyměněn za protein GAR1 a následně je celý komplex skrze Cajalova tělíska přenesen k telomerám (shrnuto v Schrumpfová et al., 2019). Tyto proteiny nejsou výlučně asociovány s TR, ale jsou u savců běžnou součástí malých jadérkových RNA (snoRNA). U člověka ke správnému sbalování holoenzymu telomerázy přispívají také RuvBL proteiny, které interagují jak s TERT podjednotkou, tak s malým jadérkových proteinem – dyskerinem (Venteicher et al., 2008). U jiných organismů je však TR asociována s celou řadou alternativních proteinů. V nedávné době byla v naší laboratoři popsána první RNA podjednotka rostlinné telomerázy, která doposud unikala svému objevení (Fajkus et al., 2019). Přestože byly u rostlin in silico nalezeny homology savčích proteinů asociovaných s TR podjednotkou (rostlinný dyskerin (CBF5), NHP2, NOP10, NAF1, GAR1 či RuvBL1), naše znalosti týkající se vzájemných interakcí těchto proteinů, či jiných proteinů vážících se na TR, a jejich lokalizace v rámci rostlinné buňky zůstává stále fragmentární (Pendle et al., 2005; Lermontova et al., 2007; Fajkus et al., 2019; Schrumpfova et al., 2019, Schorova et al., 2019). V rámci diplomové práce bude provedeno klonování genů kódujících rostlinné homology malých jadérkových proteinů (NHP2, NOP10, GAR1, NAF1 atd.) do příslušných vektorů a budou provedeny testy jejich vzájemných protein-proteinových interakcí. Student/ka se také bude podílet na analýzách týkajících se detailnější charakterizace telomerické či netelomerické funkce proteinů asociovaných s telomerami či telomerázou.
Práce zkontrolována:
20. 5. 2022 10:30, doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D., učo 12987
Jazyk práce
slovenština slovenština
Termín obhajoby
20. 6. 2022
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D., učo 12987
MKChr MCGPR CEITEC MU

Oponent

RNDr. Jan Skalák, Ph.D., učo 269813
FGPR MCGPR CEITEC MU

Konzultant

Mgr. Alžbeta Kusová, Ph.D.
MKChr MCGPR CEITEC MU

Literatura

  • PROCHÁZKOVÁ SCHRUMPFOVÁ, Petra; Milan KUCHAŘ; Jan PALEČEK a Jiří FAJKUS. Mapping of interaction domains of putative telomere-binding proteins AtTRB1 and AtPOT1b from Arabidopsis thaliana. FEBS LETT. Netherlands: Elsevier Science BV, 2008, roč. 582, č. 10, s. 1400-1406. ISSN 0014-5793.
  • SCHOŘOVÁ, Šárka; Jiří FAJKUS; Lenka ZÁVESKÁ DRÁBKOVÁ; David HONYS a Petra PROCHÁZKOVÁ SCHRUMPFOVÁ. The plant Pontin and Reptin homologues, RuvBL1 and RuvBL2a, colocalize with TERT and TRB proteins in vivo, and participate in telomerase biogenesis. The Plant Journal. Blackwell Science, 2019, roč. 98, č. 2, s. 195-212. ISSN 0960-7412. Dostupné z: https://doi.org/10.1111/tpj.14306.
  • PROCHÁZKOVÁ SCHRUMPFOVÁ, Petra; Miloslava FOJTOVÁ a Jiří FAJKUS. Telomeres in Plants and Humans: Not So Different, Not So Similar. Cells. 2019, roč. 8, č. 1, s. 1-31. ISSN 2073-4409. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/Cells8010058.
  • FAJKUS, Petr; Vratislav PEŠKA; Michal ZÁVODNÍK; Miloslava FOJTOVÁ; Jana FULNEČKOVÁ; Šimon DOBIAS; Agata Magdalena KILAR; Martina DVOŘÁČKOVÁ; Dagmar ZACHOVÁ; Ivona NEČASOVÁ; Jason SIMS; Eva SÝKOROVÁ a Jiří FAJKUS. Telomerase RNAs in land plants. Nucleic acids research. Oxford: Oxford University Press, 2019, roč. 47, č. 18, s. 9842-9856. ISSN 0305-1048. Dostupné z: https://doi.org/10.1093/nar/gkz695.

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.