Role of histone variant H3.3 in transcription and mitotic progression
Histon varyantı H3.3'ün transkripsiyonda ve mitoz bölünme ilerlemesindeki rolü
- Tez No: 460807
- Danışmanlar: DOÇ. DR. IŞIK YULUĞ, PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Ökaryotik hücresel süreçlerin doğru çalışabilmesi için kromatin yapısının dinamik ve esnek olması gerekir. Histon varyantlarının kromatine dahil edilmesi, kromatine yeni yapısal ve işlevsel özellikler kazandırarak, epigenetik esnekliği arttırır. Histon varyantları, transkripsiyon veya hücre bölünmesi gibi birçok hücresel fonksiyonların gerçekleştirilmesinde rol alır ve deregülasyonlarının kanserleşmede sürecinde etkisi vardır. H3.3 proteini, replikasyona-bağımlı eşdeğerlerinden sadece birkaç amino asit farklılık gösteren evrimsel olarak iyi korunmuş bir histon varyantıdır. H3.3 fonksiyonunu belirlemek amacıyla, yeni koşullu nakavt (knock-in/ conditional knock-out) fare modelleri oluşturulmuş ve tanımlanmıştır. Bu modellerde, H3.3'ü kodlayan iki genden biri, H3f3a veya H3f3b, N-terminal etiketli H3.3A veya H3.3B kodlamak üzere modifiye edilmiştir. Ayrıca cre rekombinaz ifadesiyle bu genlerin nakavt edilebilmektedir. Bu çalışmada, karaciğerde, nükleozom çözünürlüğünde, genom çapında FH-H3.3A ve FH-H3.3B yerleşme haritalaması gerçekleştirilmiştir. Bu analiz, H3.3A ve H3.3B'nin promotör bölgelerde benzer şekilde yoğunlaştıklarını ve yoğunluklarının, yüksek gen ekspresyonu ve gen boyunca yoğunlaşma ile pozitif korelasyonda olduğunu göstermiştir. H3.3'ün, ayrıca telomerlerde ve bazı tekrarlayan DNA dizilerinde yoğunlaştığı bulunmuştur. Bazı tekrarlayan bölgelerde H3.3A ve H3.3B, farklı şekilde yoğunlaşmıştır. İki H3.3 geninin de yok edildiği fare elde etme çalışmaları ölümcül sonuçlandığı için, FH-H3.3 farelerinden embriyonik fare fibroblastları (MEF) izole edilmiş ve ölümsüzleştirilmiştir. Cre aracılı nakavt ve RNA enterferans teknolojileri birlikte kullanılarak, H3.3 ifadesinin esas olarak susturulduğu yeni bir hücre modeli geliştirilmiştir. Genom boyunca yoğunlaşma profillerinin H3.3'ün aktif transkripsiyonda bir rolü olduğunu göstermesine rağmen, H3.3 nakavt modelleri üzerine yapılan transkriptom analizleri sonucu çok az sayıda gen etkilenmiştir. İlginç şekilde, H3.3 ifadesi susturulmuş MEF'lerde, mitotik defektler ve anormal nükleer yapılarında yüksek bir artış gözlenmiştir. Böylece, H3.3'ün, mitotik ilerleme sırasındaki genom bütünlüğünün korunmasında önemli ama çoğu zaman az üzerinde durulan bir rol üstlendiği vurgulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Chromatin structure needs to be dynamic and flexible in order for the eukaryotic cellular processes to function correctly. Incorporation of histone variants into chromatin serves to increase epigenetic plasticity by conferring new structural and functional properties to chromatin. Histone variants are implicated in many cellular processes such as transcription or cell division and their deregulation is involved in tumorigenesis. H3.3 is an evolutionarily well conserved histone variant that differs by only a few amino-acids from its replication-dependent counterparts. With the aim of determining H3.3 function, novel knock-in/conditional knock-out mouse models were established and characterized. In these models, one of the two genes coding for H3.3, H3f3a or H3f3b has been modified to code for an N-terminal FLAG-FLAG-HA tagged H3.3A or H3.3B which can be depleted upon Cre expression. Nucleosome resolution genome-wide mapping FH-H3.3A and FH-H3.3B determined that H3.3A and H3.3B were similarly enriched at promoter regions and their enrichment levels positively correlated with high expression and gene body enrichment. They were also found enriched in telomeres and some repetitive DNA sequences. In a subset of these repetitive regions H3.3A and H3.3B showed differential enrichment properties. As double H3.3-KO mouse generation resulted lethal, mouse embryonic fibroblasts (MEFs) were isolated from FH-H3.3 mice and transformed. Using a combination of Cre recombinase mediated knock-out and RNA interference technology, a new cellular model was established where H3.3 expression was essentially depleted. Although H3.3 enrichment profiles were indicative of a role in active transcription, whole transcriptome analysis upon single H3.3 depletion in livers and an almost complete H3.3 depletion in MEFs yielded very few differentially regulated genes. Interestingly, H3.3 depleted MEFs showed a high increase in mitotic defects and abnormal nuclear structures. Thus, an important yet often understudied role for H3.3 in genomic maintenance during mitotic progression was highlighted.
Benzer Tezler
- Nöroblastom agresifliğini belirlemede ATRX ve TERT ekspresyonlarının rolü
The role of ATRX and TERT expressions in determining neuroblastoma aggressiveness
MURAT TUNCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
OnkolojiDokuz Eylül ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİYE SULTAN ALTUN
- Apomikt Boechera türlerinde CENH3 geninin karekterizasyonu
Characterization of the CENH3 gene in apomict Boechera species
İREM KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL MELİK TAŞKIN
- The role of CENP-A containing nucleosome in the assembly of the inner kinetochore
CENP-A içeren nükleozomun iç kinetokor yapısındaki rolü
ONUR ÖNDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyofizikDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATHANASIA PAVLOPOULOU
- Exploring the mechanisms of chromatin mobility in response to DNA damage
DNA hasarına bağlı olarak meydana gelen kromatin hareketlilik mekanizmalarının araştırılması
NúRİA ALEGRET BADIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
ZiraatEge ÜniversitesiTohumluk Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Eftal DÜZYAMAN
DR. KONSTANTİN KUTASHEV
- In vivo investigation of the epigenetic functions of the CENP-A amino terminal
CENP-A amino terminalinin epigenetik fonksiyonlarının ın vivo araştırılması
TUĞBA ŞEHİTOĞULLARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED KASIM DİRİL