Μελέτη της έκφρασης και της ρύθμισης των παραγόντων McIdas και GemC1 κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου

• Κύριος συγγραφέας: Πετρουλάκη, Βασιλική
• Άλλοι συγγραφείς: Λυγερού, Ζωή
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2020
• Θέματα: Κυτταρικός κύκλος; Αντιγραφή; Cell cycle; McIdas; GemC1; Replication; DNA; 571.84

Τα μέλη της υπέρ-οικογένειας της Geminin, τα οποία είναι η Geminin, ο McIdas και ο GemC1 συγκροτούν μια ομάδα παραγόντων, η οποία εμφανίζει αυξημένη συντήρηση λόγω της λειτουργικής επικράτειας του σπειροειδούς σπειράματος, την οποία έχουν κοινή. Μέσω του σπειροειδούς σπειράματος, τα μέλη της υπέρ-οικογένειας της Geminin μπορούν να σχηματίζουν ομοδιμερή και ετεροδιμερή μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να ασκούν τις πολύπλοκες δράσεις τους. Σύμφωνα με ευρήματα από το εργαστήριό μας και άλλες ερευνητικές ομάδες, τα μέλη της υπέρ-οικογένειας της Geminin εμπλέκονται στα ρυθμιστικά μονοπάτια τα οποία ελέγχουν την ομαλή εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου και σε μονοπάτια διαφοροποίησης. Η Geminin ήταν το πρώτο μέλος της υπέρ-οικογένειας το οποίο χαρακτηρίστηκε για το ρόλο του στον κυτταρικό κύκλο. Ταυτοποιήθηκε ως αναστολέας της αντιγραφής του DNA, λόγω της ικανότητάς της να προσδένεται στον αδειοδοτικό παράγοντα Cdt1, με αποτέλεσμα τελικά να αποτρέπει την επαναντιγραφή. Επίσης, η Geminin έχει τη δυνατότητα να αλληλεπιδρά με παράγοντες αναδιαμόρφωσης της χρωματίνης και μεταγραφικούς παράγοντες. Ακόμη, συμμετέχει σε διαδικασίες κυτταρικής διαφοροποίησης. Στη συνέχεια, ανακαλύφθηκαν ο McIdas και ο GemC1 με βάση την ομοιότητα που έχουν με τη Geminin, ιδιαίτερα στην επικράτεια του σπειροειδούς σπειράματος. Όπως και στην περίπτωση της Geminin,τα δύο νεότερα χαρακτηρισμένα μέλη της υπέρ-οικογένειας συσχετίστηκαν με διαδικασίες διαφοροποίησης και του κυτταρικού κύκλου. Όσον αφορά στη διαφοροποίηση, έχει δειχθεί ότι συμμετέχουν ενεργά στο μονοπάτι της γένεσης των πολυκροσσωτών κυττάρων, διότι έχουν την ικανότητα να επάγουν τη μεταγραφική ενεργοποίηση πολλών γονιδίων που εμπλέκονται στο εν λόγω μονοπάτι. Όσον αφορά στην εμπλοκή τους στον κυτταρικό κύκλο, είναι γνωστό ότι ο McIdas είναι απαραίτητος για την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου και έχει τη δυνατότητα με την πρόσδεσή του στη Geminin, να αναστέλλει την πρόσδεση της δεύτερης στον αδειοδοτικό παράγοντα Cdt1. Ακόμη, υπάρχουν ενδείξεις σύμφωνα με τις οποίες ο McIdas υπόκειται σε ρύθμιση κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Αντίθετα, ο GemC1 εμπλέκεται στο σχηματισμό του προ-εναρκτήριου συμπλόκου της αντιγραφής του DNA. Για τον περεταίρω χαρακτηρισμό των δύο νεότερων μελών της υπέρ-οικογένειας της Geminin κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου, πραγματοποιήθηκε συγκριτική μελέτη της έκφρασης τους, αντιπαραβάλλοντάς τους με άλλους γνωστούς κυτταρικούς ρυθμιστές. Αρχικά, δείχθηκε ότι ο McIdas και ο GemC1 εμφανίζουν μια προτίμηση ως προς τη φάση του κυτταρικού κύκλου στην οποία εκφράζονται. Συγκεκριμένα, ο McIdas εκφράζεται κατά κύριο λόγο στις φάσεις S και G2 του κυτταρικού κύκλου, ενώ ο GemC1 εκφράζεται κυρίως στη G1 φάση του κυτταρικού κύκλου. Κατά τη μίτωση παρατηρούμε και άλλες διαφορές μεταξύ του McIdas και του GemC1, καθώς ο πρώτος υφίσταται ρύθμιση κατά τη μίτωση μέσω του συμπλόκου προώθησης της ανάφασης, το οποίο σηματοδοτεί την πρωτεόλυση του, ενώ ο GemC1 φαίνεται να παραμένει σταθερός στο ίδιο χρονικό διάστημα. Στη συνέχεια, χαρακτηρίζεται το μονοπάτι μέσω του οποίου αναγνωρίζεται ο McIdas από τους συν-ενεργοποιητές του συμπλόκου προώθησης της ανάφασης (Cdc20 και Cdh1), σύμφωνα με το οποίο ο McIdas αναγνωρίζεται τόσο από το Cdc20 όσο και από το Cdh1. Τα παραπάνω ευρήματα δείχνουν ότι ο McIdas και ο GemC1 αποτελούν δύο μόρια με διαφορετικές λειτουργίες στον κυτταρικό κύκλο. Επίσης, τα αποτελέσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας μας φέρνουν πιο κοντά στο χαρακτηρισμό του ρόλου του McIdas και του GemC1 στην πρόοδο του κυτταρικού κύκλου, καθώς η έκφραση και ρύθμιση τους κατά τη διάρκειά του υπέδειξε τα κύρια μονοπάτια με τα οποία συσχετίζονται.