text size

Posttranslační modifikace proteinů účastnících se odpovědi na poškození DNA

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
Posttranslační modifikace proteinů účastnících se odpovědi na poškození DNA
Titile (in english):
Posttranlational protein modifications in response to DNA damage
Type:
Bachelor's thesis
Author:
Mgr. Michal Kroupa
Supervisor:
MUDr. Zdeněk Hodný, CSc.
Opponent:
Mgr. Marian Novotný, Ph.D.
Thesis Id:
95690
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Cell Biology (31-151)
Study programm:
Special Chemical and Biological Programmes (B3912)
Study branch:
Molecular Biology and Biochemistry Organisms (BMOBIBO)
Degree granted:
Bc.
Defence date:
13/06/2011
Defence result:
Very good
Language:
Czech
Keywords (in czech):
dvouvláknové zlomy DNA, nehomologní rekombinace, homologní rekombinace, odpověď na poškození DNA, posttranslační modifikace
Keywords:
double-strand breaks, non-homologous end joining, homologous recombination, DNA Damage Response, posttranslational modifications
Abstract (in czech):
Abstrakt V každé buňce vznikají denně tisíce poškození DNA, z nichž nejtoxičtější jsou dvouvláknové zlomy (double-strand breaks, DSBs). Signalizace jejich výskytu a následná oprava takto narušeného chromatinu je zprostředkována mechanismem odpovědi na poškození DNA (DNA damage response, DDR), který zahrnuje akumulaci mnoha efektorových proteinů do oblasti DSBs. Akumulace těchto molekul jsou označovány jako ložiska indukovaná poškozením DNA. DSBs jsou v závislosti na přítomnosti sesterské chromatidy opravovány dvěma hlavními mechanismy: homologní a nehomologní rekombinací. Obě tyto dráhy vedou k aktivaci Checkpoint kináz (Chk1 nebo Chk2), které zahajují přestávky v buněčném cyklu a umožňují tak opravu poškozené DNA. Signalizace poškození DNA a aktivace těchto drah jsou regulovány posttranslačními modifikacemi proteinů, což jsou enzymatické reakce zahrnující především fosforylaci, ubiquitinaci a nově objevenou sumoylaci. Nedávno bylo prokázáno, že ubiquitinace poškozeného chromatinu je nutnou podmínkou pro sumoylaci nádorových supresorů 53BP1 a BRCA1. Poruchy těchto modifikací nebo mutace genů pro 53BP1 a BRCA1 vedou k toleranci poškození DNA a následnému narušení genomové integrity, s čímž souvisí vysoké riziko pro selekci buněčných klonů s nádorovým potenciálem. Současné výzkumy se zaměřují na regulaci posttranslačních modifikací pomocí sumoyláz a deubiquitináz, což může napomoci při vývoji nových léčiv proti rakovině. Klíčová slova: dvouvláknové zlomy DNA, nehomologní rekombinace, homologní rekombinace, odpověď na poškození DNA, posttranslační modifikace. Použité zkratky: dsDNA= dvouvláknová DNA, rev.= review, ssDNA= jednovláknová DNA, DSBs= dvouvláknové zlomy DNA. -4-
Abstract:
Abstract Thousands of DNA lessions occur in each cell every day of which the most toxic are double-strand breaks (DSBs). Signaling of their presence and subsequent repair are mediated by so-called DNA-damage response mechanism (DDR), which involves accumulation of many effector proteins into DSBs sites. These molecular accumulation at DSBs are termed DNA damage foci. Depending on presence of sister chromatid, DSBs are repaired by two major mechanisms: by homologous recombination and by non-homologous end joining. Both pathways lead to activation of checkpoint kinases (Chk1 or Chk2) which iniciate checkpoints in cell cycle and allow repair of damaged DNA. Signaling of DNA damage and activation of these pathways are regulated by posttranslational protein modifications. These enzymatic reactions involve mainly phosphorylation, ubiquitination and sumoylation. Recently it was shown that ubiquitination of damaged chromatin is a prerequisite for sumoylation of tumor supressors BRCA1 and 53BP1. Failure in DNA damage recognizing mechanisms caused by disorders such as modifications or mutations of 53BP1 and BRCA1 genes can lead to subsequent disruption of genomic integrity and then a high risk for selection of cell clones with tumorigenic potencial. Current research is focused on regulation of posttranslational protein modifications by deubiquitinases and sumoylases which can help in development of new anticancer drugs. Key words: double-strand breaks, non-homologous end joining, homologous recombination, DNA Damage Response, posttranslational modifications -5-
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Mgr. Michal Kroupa 1.81 MB
Download Attachment to the thesis Mgr. Michal Kroupa 2.22 MB
Download Abstract in czech Mgr. Michal Kroupa 213 kB
Download Abstract in english Mgr. Michal Kroupa 86 kB
Download Supervisor's review MUDr. Zdeněk Hodný, CSc. 23 kB
Download Opponent's review Mgr. Marian Novotný, Ph.D. 75 kB
Download Defence's report 645 kB