velikost textu

Vztah mezi genetickými polymorfismy DNA reparačních genů a jejich expresí u zdravé populace (s výhledem na stanovení u onkologických pacientů).

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:
Vztah mezi genetickými polymorfismy DNA reparačních genů a jejich expresí u zdravé populace (s výhledem na stanovení u onkologických pacientů).
Název v angličtině:
Relationship between genetic polymorphisms of DNA repair genes and their expressions in healthy individuals with the possibility of the analysis in patients with oncological disease.
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Monika Hánová, Ph.D.
Školitel:
MUDr. Pavel Vodička, CSc.
Oponenti:
prof. MUDr. Vladimír Bencko, DrSc.
doc. MUDr. Marie Černá, CSc.
Id práce:
84553
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
5. 9. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
odpověď na DNA poškození, oprava DNA, mira opravy DNA, genotoxicita, polymorfizmy, buněčný cyklus, XRCC1, hOGG1, XPC, TP53, p21, BCL2, BAX
Klíčová slova v angličtině:
DNA damage response, DNA repair, DNA repair rates, genotoxicity, polymorphisms, cell cycle, XRCC1, hOGG1, XPC, TP53, p21, BCL2, BAX
Abstrakt:
ABSTRAKT Odpověď na poškození DNA je komplexní systém, odpovědný za ochranu buňky proti vnitřním a vnějším vlivům poškozujícím DNA a za udržování integrity genomu. Mnoho genů, které se účastní signálních drah reagujících na poškození DNA, je polymorfních. Genetické polymorfismy v kódujících a regulačních oblastech mohou mít vliv na funkci proteinů, které tyto geny kódují. Fenotypový efekt jednonukleotidových polymorfismů (SNPs), je předmětem zkoumání v souvislosti se schopností buňky zvládat genotoxický stres a následně ve vztahu k riziku vzniku onkologického onemocnění. Cílem této práce bylo zhodnotit vztah mezi SNPs v genech zodpovědných za opravy poškození DNA (hOGG1, XRCC1, XPC) a genech buněčného cyklu (TP53, p21CDKN1A, BCL2 a BAX) a expresí na úrovni mRNA v lymfocytech periferní krve u subjektů exponovaných styrenu v pracovním prostředí a u kontrolních subjektů. Cíl byl rozšířen na analýzu vztahu mezi expresí uvedených genů na úrovni mRNA a markery expozice styrenu (koncentrace styrenu v krvi a ve vzduchu), markery poškození DNA (jednořetězcové zlomy – SSBs; místa specifická pro endonukleázu III - Endo III místa) a kapacitou bázové excizní opravy (BER) měřené pomocí míry opravy poškození DNA způsobeného γ-zářením a schopností opravovat oxidativní poškození. Studie na skupině zdravých jedinců odhalila, že míra opravy poškození DNA způsobeného γ-zářením byla snížená u jedinců s variantní alelou u XRCC1 Arg399Gln; a jedinci s divokým typem genotypu hOGG1 Ser326Cys měli téměř dvakrát vyšší kapacitu opravovat oxidativní poškození. Tyto výsledky naznačují, že může existovat vztah mezi kapacitou BER a SNPs v genech zodpovědných za opravu DNA. Exprese na úrovni mRNA u genů hOGG1, XRCC1, XPC pozitivně korelovala s markery poškození DNA (SSBs a Endo III místa). Ukázalo se, že v celé studované populaci existují negativní korelace mezi expresí na úrovni mRNA genů TP53, BCL2, BAX, a externími a interními markery expozice styrenu. Exprese genu p21CDKN1A na úrovni mRNA signifikantně stoupala se zvyšující se expozicí styrenu a pozitivně korelovala s mírou opravy poškození DNA způsobeného γ-zářením. Zjistili jsme také pozitivní korelaci mezi markery poškození DNA a expresí na úrovni mRNA u TP53 a BCL2. Hladina SSBs a Endo III míst klesala se zvyšující se expresí p21CDKN1A na úrovni mRNA. Získané výsledky však neprokázaly vliv SNPs na expresi studovaných genů na úrovni mRNA. Kromě toho, indukce exprese genů DNA opravy na úrovni mRNA v odpovědi na expozici styrenu nebyla potvrzena. Závěrem lze konstatovat, že fenotyp opravy DNA je modulován genetickou variabilitou v genech opravy DNA a expozicí styrenu v pracovním prostředí. Pracovní expozice nemá vliv na expresi genů opravy DNA, ale zdá se, že má vliv na expresi genů, které se podílejí na řízení buněčného cyklu, jak dokládají naše měření na lymfocytech. Čtyři publikace tvořící tuto práci poskytují jedinečné šetření možné spojitosti mezi fenotypovým účinkem opravy DNA a expresí genů DNA opravy a genů buněčného cyklu na úrovni mRNA v odpovědi na expozici styrenu u lidské populace.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT DNA damage response is a complex system responsible for protection of a cell against internal and external DNA damaging agents and in maintaining genome integrity. Many of genes participating in DNA damage response pathways are polymorphic. Genetic polymorphisms in coding and regulatory regions may have impact on the function of proteins encoded by the genes. Phenotypic effect of single nucleotide polymorphisms (SNPs) is subject of investigation in connection with the ability of a cell to manage genotoxic stress and subsequently, in relation to cancer susceptibility. The aim of this thesis was to evaluate the association between SNPs in DNA repair genes (hOGG1, XRCC1, XPC) and cell cycle genes (TP53, p21CDKN1A, BCL2 and BAX) and their mRNA expression in peripheral blood lymphocytes from individuals occupationally exposed to styrene and control individuals. The aim was extended to analyses of relationships between mRNA expression levels of the above-mentioned genes and markers of exposure to styrene (concentration of styrene in blood and in air), markers of DNA damage (single strand breaks – SSBs, and endonuclease III specific sites – Endo III sites) and the base excision repair (BER) capacity, by means of γ-irradiation specific DNA repair rates and oxidative repair. Study on the group of healthy individuals revealed that the γ-irradiation specific DNA repair rates were decreased in individuals bearing variant allele in XRCC1 Arg399Gln; and the individuals with wild type genotypes hOGG1 Ser326Cys had nearly 2-fold higher oxidative repair capacity. These results suggest a relationship between BER capacity and SNPs in DNA repair genes. mRNA expression of hOGG1, XRCC1, XPC positively correlated with both markers of DNA damage, SSBs and Endo III sites. In the whole study population, negative correlations were found between mRNA expression of TP53, BCL2, BAX, and external and internal markers of styrene exposure. p21CDKN1A mRNA expression significantly increased with increasing styrene exposure as well as with γ-irradiation specific DNA repair rates. Positive correlation between markers of DNA damage and mRNA expressions in TP53 and BCL2 was disclosed. Levels of SSBs and Endo III sites decreased with increasing p21CDKN1A mRNA expression. However, our results did not reveal any association between SNPs and mRNA expression levels of any of the studied genes. Furthermore, no induction of mRNA expression of DNA repair genes was observed with respect to styrene exposure. In conclusion, DNA repair phenotype was shown to be modulated by genetic variability in DNA repair genes, and by occupational exposure to styrene. The occupational exposure had no influence on DNA repair genes mRNA expression, but seems to have effect on expression of genes involved in cell cycle control, as measured in lymphocytes. The four manuscripts constituting this thesis provide unique investigation of possible linkage between phenotypic effect of DNA repair, and mRNA expression of DNA repair and cell cycle genes in response to styrene exposure on human population.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Monika Hánová, Ph.D. 1.2 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Monika Hánová, Ph.D. 38 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Monika Hánová, Ph.D. 33 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Vladimír Bencko, DrSc. 182 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Marie Černá, CSc. 98 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 898 kB