Molekulární aberace u testikulárních germinálních nádorů související s patogenezí a rezistencí na cisplatinu

• Název práce v češtině: Molekulární aberace u testikulárních germinálních nádorů související s patogenezí a rezistencí na cisplatinu
• Název v anglickém jazyce: Molecular aberrations related to the pathogenesis and cisplatin resistance in testicular germ cell tumors
• Klíčová slova: testikulární germinální nádory, molekulární aberace, cisplatinová rezistence, celoexomové sekvenování, genová editace, CRISPR/Cas9, CRISPR knock-out screening
• Klíčová slova anglicky: testicular germ cell tumors, molecular aberrations, cisplatin resistance, whole exome sequencing, gene editing, CRISPRICas9, CRISPR knock-out screening
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Klinika dětské hematologie a onkologie (13-462)
• Vedoucí / školitel: MUDr. Ludmila Boublíková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 30.09.2022
• Datum zadání: 30.09.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 13.12.2022
• Konzultanti: RNDr. Karolina Škvárová, Ph.D.

Seznam odborné literatury

1) Sui, W; Morrow, DC; Bermejo, CE; Hellenthal, NJ. (2015). Trends in Testicular Cancer Survival: A Large Population-based Analysis. Urology, 85(6), 1394–1398. doi:10.1016/j.urology.2015.03.022.
2) Cai, Q, Chen, Y, Zhang, D, Pan, J, Xie, Z, Xu, C, … Wang, Y. (2020). Estimates of over-time trends in incidence and mortality of testicular cancer from 1990 to 2030. Translational Andrology and Urology, 9(2), 182–195. doi:10.21037/tau.2020.02.22.
3) Singh R, Fazal Z, Freemantle SJ, Spinella MJ. Mechanisms of cisplatin sensitivity and resistance in testicular germ cell tumors. Cancer Drug Resist. 2019;2(3):580-594. doi: 10.20517/cdr.2019.19. Epub 2019 Sep 19. PMID: 31538140; PMCID: PMC6752046.
5) Taylor-Weiner A, Zack T, O'Donnell E, Guerriero JL, Bernard B, Reddy A, Han GC, AlDubayan S, Amin-Mansour A, Schumacher SE, Litchfield K, Turnbull C, Gabriel S, Beroukhim R, Getz G, Carter SL, Hirsch MS, Letai A, Sweeney C, Van Allen EM. Genomic evolution and chemoresistance in germ-cell tumours. Nature. 2016 Nov 30;540(7631):114-118. doi: 10.1038/nature20596.
6) Batool, A, Karimi, N, Wu, XN et al. Testicular germ cell tumor: a comprehensive review. Cell. Mol. Life Sci. 76, 1713–1727 (2019). https://doi.org/10.1007/s00018-019-03022-7.

Předběžná náplň práce

Analýza klinických vzorků: zpracování pacientských vzorků, tj. jejich vstupní třídění a archivace, extrakce DNA a cfDNA ze zmražených i parafínových vzorků, hodnocení kvality DNA/cfDNA, příprava DNA knihoven a vlastní sekvenování vzorků metodou sekvenování nové generace, analýza výsledků sekvenování, filtrace a anotace výsledků a jejich klinická interpretace, příprava a prezentace výsledků.
Experimentální část pod dohledem konzultantky: vytvoření modelových buněčných linií s knock-outy potenciálně relevantních genů (identifikovaných v klinické části práce) a jejich funkční analýza (rezistence na cisplatinu, proliferační aktivita a další). Dále provedení CRISPR-KO screeningu v testikulárních buněčných liniích, což zahrnuje přípravu Cas9 exprimujících linií, přípravu CRISPR-KO knihoven pro celogenomový nebo cílený screening, transdukci buněčných linií CRISPR-KO knihovnami, selekci buněk kultivací s cisplatinou, NGS sekvenování gRNA obohacené nebo depletované v buňkách po expozici cisplatině, analýzu, statistiku a interpretaci výsledků a jejich vzájemná korelace.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Clinical samples analysis: processing of patients' samples, which includes their sorting and archivation, DNA and cfDNA extraction of frozen and FFPE samples, DNA/cfDNA quality control, preparation of DNA libraries and their sequencing through Next Generation Sequencing, analysis of sequencing data, filtering and annotation of results and their clinical interpretation, results presentation.
Experimental part of thesis under the consultant's supervision: generation of model cell lines with knock-outs of potentially relevant genes (identified in the clinical part of the project) and their functional analysis (cisplatin resistance, proliferating activity, etc.). Implementation of CRISPR-KO screening method on testicular cell lines, which includes preparation of cell lines expressing Cas9, preparation of CRISPR-KO libraries for whole genome or targeted screening, transduction of cell lines by CRISPR-KO libraries, cell selection by cultivation with cisplatin, NGS of gRNA that is enriched or depleted in cells after exposition to cisplatin, analysis, statistics and interpretation of results and their reciprocal correlation.