velikost textu

Charakterizace myší s konstitutivně aktivní Wnt/beta-katenin signální dráhou v oční čočce

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:
Charakterizace myší s konstitutivně aktivní Wnt/beta-katenin signální dráhou v oční čočce
Název v angličtině:
Characterization of mice with constitutively active Wnt/beta-catenin signaling pathway in lens
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Barbora Antošová
Vedoucí:
RNDr. Zbyněk Kozmík, CSc.
Oponent:
RNDr. Gabriela Pavlínková, Ph.D.
Id práce:
66442
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Buněčná a vývojová biologie (NBUNVYB)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
1. 6. 2011
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
oční čočka, diferenciace fibrilárních buněk, aktivace Wnt/β-katenin signalní dráhy, katarakta
Klíčová slova v angličtině:
lens, fiber cells differentiation, Wnt/β-catenin signaling pathway activation, cataract
Abstrakt:
Vývoj a diferenciace oční čočky jsou striktně regulované procesy. Narušení těchto vývojových procesů může vést k patologiím, které omezí kvalitu zraku. Oční čočka obratlovců je tvořena epiteliálními a terminálně diferencovanými fibrilárními buňkami. Diferenciace fibrilárních buněk je spojena s expresí specifických proteinů (např. krystalinů), s opuštěním buněčného cyklu a s degradací jádra a organel. Wnt/β-katenin signální dráha hraje důležitou roli během časného vývoje oka stejně jako později během diferenciace oční čočky. Abychom zjistili důsledky aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy ve fibrilárních buňkách čočky, byla vytvořena transgenní myš nazvaná CLEF. Konstitutivní aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy ve fibrilárních buňkách CLEF myši je zajištěna expresí transgenního proteinu CLEF, který obsahuje C-koncovou aktivační doménu β- kateninu fúzovanou s N-koncem plnodélkového proteinu Lef1. Exprese CLEF transgenu je řízena αA-krystalinovým promotorem. V důsledku konstitutivní aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy mají dospělé CLEF myši kataraktu a menší oči. Morfologie očních CLEF čoček je narušena. Expresi transgenní CLEF mRNA detekujeme od stádia E13.5 a následně v mutantních čočkách detekujeme i CLEF protein (ve stádiu E16.5). Abychom lépe porozuměli molekulárním změnám, provedli jsme microarray analýzu CLEF a wt očních čoček dva dny starých myší. Microarray analýza a následně qRT-PCR odhalily v CLEF čočkách zvýšenou expresi genu kódující konexin Gjb5. Luciferázová reportérová esej nepotvrdila, že pravděpodobná regulační oblast Gjb5 je přímo regulována Wnt/β-katenin signální dráhou. V očních čočkách dospělých CLEF myší, které mají zřetelnou kataraktu, je snížena hladina γ- krystalinů, majoritních proteinů fibrilárních buněk. Navíc exprese mRNA některých γ- krystalinů je v dospělých CLEF čočkách také snížena. CLEF čočky jsou charakterizovány odlišnou expresí transkripčních faktorů cMaf, Sox1 a Pax6 v centrální oblasti čočky ve stádiu E16.5. V centrální oblasti CLEF čoček stádia E16.5 detekujeme také abnormální expresi regulátorů buněčného cyklu cyklinu D1, cyklinu D2 a inhibitoru cyklin dependentních kináz p27KIP1. Tyto výsledky naznačují, že konstitutivní aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy ve fibrilárních buňkách vyústí v abnormální a zpožděnou diferenciaci fibrilárních buněk, která probíhá nejenom v přechodové oblasti čočky, ale i v její centrální části.
Abstract v angličtině:
Lens development and differentiation are strictly regulated processes. Various disturbances of these processes can lead to vision-limiting pathologies. The vertebrate lens is composed of epithelial cells and terminally differentiated fiber cells. Differentiation of fiber cells is connected with expression of fiber cell specific proteins (such as crystallins), cell cycle exit, and finally with the degradation of cell nucleus and organelles. Wnt/β-catenin signaling plays important roles during early eye development as well as later during the lens differentiation. To investigate the consequences of constitutive activation of Wnt/β-catenin signaling in lens fiber cells transgenic mouse strain, called CLEF, was created. Constitutive activation of Wnt/β-catenin signaling in fiber cells of CLEF mouse is achieved by transgenic protein CLEF that contains C-terminal activation domain of β-catenin fused to the amino terminus of full-length protein Lef1. The expression of CLEF transgene is under the control of αA-crystallin promoter. As a result of constitutive activation of Wnt/β-catenin signaling in fiber cells, adult CLEF mice develop cataracts and microphthalmia, and the morphology of adult mutant lenses is disrupted. Transgenic CLEF mRNA is expressed starting from E13.5 and by E16.5 transgenic CLEF protein is detected. To provide an uderstanding of molecular changes, microarray analysis of postnatal day two CLEF and wt lenses was performed. Microarray and qRT-PCR analyses revealed upregulated expression of gene encoding connexin Gjb5. However, based on luciferase reporter assay, putative regulatory region of Gjb5 is not directly regulated by Wnt/β-catenin signaling. The amount of major fiber cell proteins γ-crystallins is reduced in adult cataractous CLEF lenses. mRNA expression of some γ-crystallins seems to be downregulated as well. CLEF lenses are characterized by abnormal expression of transcription factors cMaf, Sox1 and Pax6 in the central part of the lens at E16.5. Cell cycle regulators Cyclin D1, Cyclin D2 and cyclin-dependent kinase inhibitor p27KIP1 are also abnormally expressed in the central part of CLEF lens at E16.5. These data indicate that the constitutive activation of Wnt/β-catenin signaling in fiber cells results in abnormal and delayed differentiation of fiber cells that spread from transitional zone to the central part of the lens.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Barbora Antošová 9.4 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Barbora Antošová 53 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Barbora Antošová 51 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Zbyněk Kozmík, CSc. 70 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Gabriela Pavlínková, Ph.D. 177 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 346 kB