velikost textu

The role of transcription factors PU.1 and GATA-1 during leukemia differentiation

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
The role of transcription factors PU.1 and GATA-1 during leukemia differentiation
Název v češtině:
Role transkripčních faktorů PU.1 a GATA-1 v leukemické diferenciaci
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
RNDr. Pavel Burda, Ph.D.
Id práce:
113186
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Buněčná a vývojová biologie (NBUNVYB)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
30. 11. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt: Hematopoéza neboli krvetvorba je proces regulovaný transkripčními faktory, mezi nimiž hrají klíčovou roli molekuly PU.1 (Spi1, Sfpi1) a GATA-1. GATA-1 a PU.1 se mohou na DNA vzájemně vázat a blokovat tím své transkripční programy. Myší erytroleukemické buňky (MEL) jsou transformované erytroidní prekurzory zablokované v pokročilejším stádiu erytroidní diferenciace, současně exprimují PU.1 i GATA-1 a lze u nich navodit erytroidní diferenciaci snížením hladiny PU.1 či zvýšení hladiny GATA-1 v jádře. Ve své práci ukazuji, že v MEL buňkách je PU.1 dependentní transkriptom negativně regulovaný pomocí GATA-1. Tuto represi a následně možnou derepresi podrobněji popisuji na genech Cebpa a Cbfb, které kódují další důležité hematopoetické transkripční faktory. Pomocí chromatinové imunoprecipitace a reportérových esejí jsme identifikovali vazebné sekvence DNA pro vazbu PU.1 na genech Cebpa a Cbfb, na nichž jsme v leukemických blastech detekovali současně faktory PU.1 i GATA-1. Regulace transkripce těchto genů manipulací hladiny PU.1 a GATA- 1 zahrnuje kvantitativní změny úrovně acetylace H3K9, známky transkripčně aktivního chromatinu. Data jsou podpořena experimenty ukazujícími, že signifikantní derepresi genů Cebpa a Cbfb lze v MEL buňkách dosáhnout jak aktivací PU.1, tak i inaktivací GATA-1. Má disertační práci shrnuje dříve známe poznatky a námi získaná data o nezastupitelné roli PU.1 a GATA-1 v průběhu hematopoetické diferenciaci a potenciálu těchto transkripčních faktorů v manipulaci buněčných osudů. Popsané mechanismy lze v budoucnu využít v konceptu diferenciační terapie, založené na možnosti přeprogramování leukemických či nezralých buněčných elementů do směrů námi zvolených hematopoetických linií.
Abstract v angličtině:
Abstract: Hematopoiesis is coordinated by a complex regulatory network of transcription factors among them PU.1 (Spi1, Sfpi1) and GATA-1 represent key molecules. GATA-1 and PU.1 bind each other on DNA to block each others transcriptional programs to prevent development of undesired lineage during hematopoietic commitment. Murine erythroleukemia (MEL) cells, transformed erythroid precursors that are blocked from completing the late stages of erythroid differentiation, co-express GATA-1 and PU.1 and as my and others data document, are able to respond to molecular removal (down-regulation) of PU.1 or addition (up-regulation) of GATA-1 by inducing terminal erythroid differentiation. We provide novel evidence that downregulation of GATA-1 or upregulation of PU.1 induces incompletely differentiation into cell cycle arrested monocytic-like cells. Furthermore, PU.1- dependent transcriptome is negatively regulated by GATA-1 in MEL cells, including CCAAT/enhancer binding protein alpha (Cebpa) and Core-binding factor, beta subunit (Cbfb) that encode additional key hematopoietic transcription factors. Chromatin immunoprecipitation and reporter assays identified PU.1 motif sequences near Cebpa and Cbfb that are co-occupied by PU.1 and GATA-1 in the leukemic blasts. Furthermore, transcriptional regulation of these loci by manipulating the levels of PU.1 and GATA-1 involves quantitative increases in a transcriptionally active chromatin mark: acetylation of histone H3K9. Our data are further supported by experiments documenting that significant derepression of Cebpa and Cbfb is achieved in MEL cells by either activation of PU.1 encoded transgene or knockdown of GATA-1 expression.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Pavel Burda, Ph.D. 4.61 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Pavel Burda, Ph.D. 18 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Pavel Burda, Ph.D. 7 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Petr Folk, CSc. 80 kB