Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2
Ο σωστός και πλήρης διπλασιασμός του DNA είναι υψίστης σημασίας για την διατήρηση της γενωμικής σταθερότητας. Η αδειοδότηση των θέσεων έναρξης της αντιγραφής ρυθμίζει την αντιγραφή στον χώρο και τον χρόνο, προκειμένου να διασφαλιστεί ένα πλήρες αντίγραφο του γενετικού υλικού άπαξ ανά κυτταρικό κύκλο...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2022
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/15923 |
| id |
nemertes-10889-15923 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Συνθετική θνησιμότητα Αδειοδότηση αντιγραφής DNA Αντιγραφικό στρες Καρκίνος BRCA2 Geminin Genome integrity |
| spellingShingle |
Συνθετική θνησιμότητα Αδειοδότηση αντιγραφής DNA Αντιγραφικό στρες Καρκίνος BRCA2 Geminin Genome integrity Κούτση, Παρασκευή Μαρία Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| description |
Ο σωστός και πλήρης διπλασιασμός του DNA είναι υψίστης σημασίας για την διατήρηση της γενωμικής σταθερότητας. Η αδειοδότηση των θέσεων έναρξης της αντιγραφής ρυθμίζει την αντιγραφή στον χώρο και τον χρόνο, προκειμένου να διασφαλιστεί ένα πλήρες αντίγραφο του γενετικού υλικού άπαξ ανά κυτταρικό κύκλο. Ανωμαλίες κατά την αδειοδότηση οδηγούν σε αντιγραφικό στρες και γενωμική αστάθεια, ενώ η μη φυσιολογική έκφραση των αδειοδοτικών παραγόντων συναντάται σε ποικίλες κακοήθειες. Αντίστοιχα, προηγούμενες έρευνες έχουν υποδείξει πως τα καρκινικά κύτταρα βασίζονται επιλεκτικά
στον αναστολέα της αδειοδότησης Geminin, για να αποφύγουν γεγονότα επαναδειοδότησης και επικείμενης επαναντιγραφής. Παρ’ όλο που η απορρύθμιση της αδειοδότησης αποτελεί απειλή για την γενωμική σταθερότητα και διαθέτει προοπτικές στο πλαίσιο αντικαρκινικών θεραπειών, τα μονοπάτια που προστατεύουν τα κύτταρα με μη φυσιολογική αδειοδότηση από γενικευμένη γενωμική αστάθεια δεν έχουν πλήρως χαρακτηριστεί. Έχουμε προηγουμένως ταυτοποιήσει έναν πιθανό ρόλο της πρωτεΐνης του ομόλογου ανασυνδυασμού BRCA2, στην προστασία των επαναντιγραφόμενων κυττάρων από ευρεία
γενωμική βλάβη. Στην παρούσα εργασία, αποσκοπούμε στην πιστοποίηση αυτών των ευρημάτων, μέσω χαρακτηρισμού των συνεπειών της ταυτόχρονης απώλειας των Geminin και BRCA2. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η συνδυαστική απώλεια των Geminin και BRCA2 μείωσε σημαντικά τον σχηματισμό αποικιών σε πειράματα κυτταρικής επιβίωσης, αναδεικνύοντας μία συνθετικά θνησιγόνα αλληλεπίδραση. Στον περαιτέρω χαρακτηρισμό αυτής, τα κύτταρα που στερούνταν και των δύο πρωτεϊνών εμφάνισαν σημαντικές αντιγραφικές ανωμαλίες, όπως ο σχηματισμός μικροπυρήνων και πυρηνικών σωματίων της
πρωτεΐνης 53BP1, αλλά και πληθώρα γενετικών βλαβών. Επιπλέον, η ταυτόχρονη διαγραφή των Geminin και BRCA2 οδήγησε σε σημαντική αύξηση των χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Συνδυαστικά, τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας προτείνουν πως η απώλεια του προστατευτικού παράγοντα BRCA2 σε συνθήκες απορρυθμισμένης αδειοδότησης οδηγεί σε έντονο αντιγραφικό στρες και κυτταρικό θάνατο. Σε αυτό το πλαίσιο, η χρήση συγκεκριμένων χημικών ενώσεων, που έχουν ταυτοποιηθεί στο εργαστήριό μας και έχουν την δυνατότητα
αναστολής της αδειοδότησης, ενδέχεται να είναι επωφελής στην θεραπεία καρκίνων με απώλεια του BRCA2. |
| author2 |
Koutsi, Paraskevi Maria |
| author_facet |
Koutsi, Paraskevi Maria Κούτση, Παρασκευή Μαρία |
| author |
Κούτση, Παρασκευή Μαρία |
| author_sort |
Κούτση, Παρασκευή Μαρία |
| title |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| title_short |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| title_full |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| title_fullStr |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 |
| title_sort |
μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα brca2 |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15923 |
| work_keys_str_mv |
AT koutsēparaskeuēmaria meletētōnallēlepidraseōnsynthetikēsthnēsimotētassekyttarameaporrythmismenēadeiodotēsētēsantigraphēskaielleipsētouparagontabrca2 AT koutsēparaskeuēmaria studyofsyntheticlethalinteractionsincellswithderegulatedreplicationlicensingandbrca2loss |
| _version_ |
1771297196585517056 |
| spelling |
nemertes-10889-159232022-09-05T11:17:22Z Μελέτη των αλληλεπιδράσεων συνθετικής θνησιμότητας σε κύτταρα με απορρυθμισμένη αδειοδότηση της αντιγραφής και έλλειψη του παράγοντα BRCA2 Study of synthetic lethal interactions in cells with deregulated replication licensing and BRCA2 loss Κούτση, Παρασκευή Μαρία Koutsi, Paraskevi Maria Συνθετική θνησιμότητα Αδειοδότηση αντιγραφής DNA Αντιγραφικό στρες Καρκίνος BRCA2 Geminin Genome integrity Ο σωστός και πλήρης διπλασιασμός του DNA είναι υψίστης σημασίας για την διατήρηση της γενωμικής σταθερότητας. Η αδειοδότηση των θέσεων έναρξης της αντιγραφής ρυθμίζει την αντιγραφή στον χώρο και τον χρόνο, προκειμένου να διασφαλιστεί ένα πλήρες αντίγραφο του γενετικού υλικού άπαξ ανά κυτταρικό κύκλο. Ανωμαλίες κατά την αδειοδότηση οδηγούν σε αντιγραφικό στρες και γενωμική αστάθεια, ενώ η μη φυσιολογική έκφραση των αδειοδοτικών παραγόντων συναντάται σε ποικίλες κακοήθειες. Αντίστοιχα, προηγούμενες έρευνες έχουν υποδείξει πως τα καρκινικά κύτταρα βασίζονται επιλεκτικά στον αναστολέα της αδειοδότησης Geminin, για να αποφύγουν γεγονότα επαναδειοδότησης και επικείμενης επαναντιγραφής. Παρ’ όλο που η απορρύθμιση της αδειοδότησης αποτελεί απειλή για την γενωμική σταθερότητα και διαθέτει προοπτικές στο πλαίσιο αντικαρκινικών θεραπειών, τα μονοπάτια που προστατεύουν τα κύτταρα με μη φυσιολογική αδειοδότηση από γενικευμένη γενωμική αστάθεια δεν έχουν πλήρως χαρακτηριστεί. Έχουμε προηγουμένως ταυτοποιήσει έναν πιθανό ρόλο της πρωτεΐνης του ομόλογου ανασυνδυασμού BRCA2, στην προστασία των επαναντιγραφόμενων κυττάρων από ευρεία γενωμική βλάβη. Στην παρούσα εργασία, αποσκοπούμε στην πιστοποίηση αυτών των ευρημάτων, μέσω χαρακτηρισμού των συνεπειών της ταυτόχρονης απώλειας των Geminin και BRCA2. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η συνδυαστική απώλεια των Geminin και BRCA2 μείωσε σημαντικά τον σχηματισμό αποικιών σε πειράματα κυτταρικής επιβίωσης, αναδεικνύοντας μία συνθετικά θνησιγόνα αλληλεπίδραση. Στον περαιτέρω χαρακτηρισμό αυτής, τα κύτταρα που στερούνταν και των δύο πρωτεϊνών εμφάνισαν σημαντικές αντιγραφικές ανωμαλίες, όπως ο σχηματισμός μικροπυρήνων και πυρηνικών σωματίων της πρωτεΐνης 53BP1, αλλά και πληθώρα γενετικών βλαβών. Επιπλέον, η ταυτόχρονη διαγραφή των Geminin και BRCA2 οδήγησε σε σημαντική αύξηση των χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Συνδυαστικά, τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας προτείνουν πως η απώλεια του προστατευτικού παράγοντα BRCA2 σε συνθήκες απορρυθμισμένης αδειοδότησης οδηγεί σε έντονο αντιγραφικό στρες και κυτταρικό θάνατο. Σε αυτό το πλαίσιο, η χρήση συγκεκριμένων χημικών ενώσεων, που έχουν ταυτοποιηθεί στο εργαστήριό μας και έχουν την δυνατότητα αναστολής της αδειοδότησης, ενδέχεται να είναι επωφελής στην θεραπεία καρκίνων με απώλεια του BRCA2. Correct and complete DNA duplication is critical to maintain genome integrity. Origin licensing regulates replication in time and space to ensure a complete copy of the genetic material once every cell cycle. Aberrations during DNA licensing result in replication stress and genomic instability, while licensing factors can be found abnormally expressed in various malignancies. Accordingly, previous work has demonstrated that cancer cells selectively depend on the licensing inhibitor Geminin, in order to prevent origin relicensing and subsequent re-replication. However, although abnormal licensing represents a threat to genome maintenance with potential in targeted cancer therapy, the molecular pathways protecting deregulated licensing cells from extensive genomic instability are still poorly characterized. We previously identified a potential role for the homologous recombination protein BRCA2, in protecting re-replicating cells from extensive DNA damage. In this thesis, we sought to validate these results, by characterizing the effect of combined loss of Geminin and BRCA2. Concomitant depletion of Geminin and BRCA2 significantly suppressed colony formation in clonogenic assays, suggesting a synthetic lethal interaction. When characterizing the cause of this sick interaction, Geminin and BRCA2-double knockdowns exhibited severe replication defects, such as micronuclei or 53BP1 nuclear bodies formation, and enhanced DNA damage. Moreover, depletion of both Geminin and BRCA2 induced a significant increase in the number of chromosomal aberrations. Altogether, the results presented in this thesis indicate that loss of the protective factor BRCA2 in conditions of deregulated DNA licensing leads to extensive replication stress and cell death. In this context, using specific compounds, previously identified in our lab, with the potential to impair DNA licensing could be beneficial for targeting BRCA2 deficient tumors. 2022-03-08T06:50:31Z 2022-03-08T06:50:31Z 2022-02-02 http://hdl.handle.net/10889/15923 gr application/pdf |
