Produkce a purifikace izoforem proteinu p53 v bakteriálním expresním systému
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Protein p53 není jediným proteinem, který je kódován tumor-supresorovým genem TP53. Alternativním sestřihem, alternativním použitím promotoru a alternativními počátky translace může dojít k expresi až jedenáct dalších izoforem. Tyto izoformy byly ve zvýšeném množství pozorovány v nádorových tkáních. Jelikož jsou izoformy proteinu p53 sekvenčně, a tedy i strukturně odlišné oproti proteinu p53, mění se tím i jejich vazebné vlastnosti a funkce v buňce. Izoformy modulují funkci samotného proteinu p53, některé podporují jeho tumor-supresorovou funkci, jiné ji naopak potlačují. Objasnění mechanismu působení izoforem na děje v buňce by mohlo být využito k cílenému alternativnímu sestřihu vhodných izoforem a v léčbě rakoviny pomocí terapie založené na proteinu p53. Teoretická část diplomové práce shrnuje základní poznatky o proteinu p53 a o jeho izoformách, doplněné o výsledky výzkumů z posledních let týkajících se těchto izoforem. Dále je probrána použitá metoda, Gateway klonování. Cílem experimentální části práce byla produkce izoforem v bakteriálním expresním systému. Produkci předcházela příprava DNA sekvencí těchto dvanácti izoforem pomocí PCR a Gateway klonování. Klonováním bylo připraveno celkem dvanáct entry klonů obsahujících sekvence všech izoforem a také osm expresních klonů. Zároveň byly izolací získány a pomocí SDS-PAGE a Westernového přenosu ověřeny čtyři izoformy proteinu p53, a to p53, 40p53, 40p53 a 40p53. U izoforem budou v rámci navazujícího výzkumu testovány jejich DNA vazebné vlastnosti.
Apart from the p53 protein, the TP53 tumor-suppressor gene is expressed as another eleven protein isoforms with the use of alternative splicing, alternative promotors and alternative translational initiation sites. Abnormal expression of these isoforms has been observed in tumor tissues. The binding properties as well as the biological functions are also modulated, due to sequential and therefore structural differences from the p53 protein. p53 is regulated by these isoforms in both suppressive and supportive manner. Explanation of the p53 isoform regulation mechanism in cells could lead to desired alternative splicing of the chosen isoforms, and modulation of isoform expression could be used in cancer treatment based on p53 therapy. Basic information about p53 protein is summarised in the theoretical part of this master thesis, supplemented with recent advances in the field of p53 isoforms, as well as the Gateway cloning method. The main goal of the experimental part was p53 isoform production in a bacterial expression system. Prior to the protein production, DNA sequences coding twelve p53 isoforms were prepared using PCR and Gateway cloning. In total, twelve entry clones and eight expression clones were prepared by cloning the isoforms’ sequences. After the protein production and purification, the detection using SDS-PAGE and Western Blotting was performed with five p53 protein isoforms: p53, 40p53, 40p53 and 40p53. DNA binding properties of p53 protein isoforms will be tested in subsequent research.
Apart from the p53 protein, the TP53 tumor-suppressor gene is expressed as another eleven protein isoforms with the use of alternative splicing, alternative promotors and alternative translational initiation sites. Abnormal expression of these isoforms has been observed in tumor tissues. The binding properties as well as the biological functions are also modulated, due to sequential and therefore structural differences from the p53 protein. p53 is regulated by these isoforms in both suppressive and supportive manner. Explanation of the p53 isoform regulation mechanism in cells could lead to desired alternative splicing of the chosen isoforms, and modulation of isoform expression could be used in cancer treatment based on p53 therapy. Basic information about p53 protein is summarised in the theoretical part of this master thesis, supplemented with recent advances in the field of p53 isoforms, as well as the Gateway cloning method. The main goal of the experimental part was p53 isoform production in a bacterial expression system. Prior to the protein production, DNA sequences coding twelve p53 isoforms were prepared using PCR and Gateway cloning. In total, twelve entry clones and eight expression clones were prepared by cloning the isoforms’ sequences. After the protein production and purification, the detection using SDS-PAGE and Western Blotting was performed with five p53 protein isoforms: p53, 40p53, 40p53 and 40p53. DNA binding properties of p53 protein isoforms will be tested in subsequent research.
Description
Citation
VADOVIČOVÁ, N. Produkce a purifikace izoforem proteinu p53 v bakteriálním expresním systému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2018.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2018-05-31
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
prof. Márová: Lze využít použitou metodu pro jakýkoliv protein? Jak dlouho probíhala chromatografie, jak dlouho probíhala eluce.
doc. Španová: Jaká byla použita metoda transformace, jaký byl použit typ buněk a jak probíhala indukce?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení