Molekulární mechanismus cirkadiánních hodin a jeho souvislost s neuropsychiatrickými chorobami
Molecular mechanism of circadian clock and its connection to neuropsychiatric disorders
bakalářská práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/122170Identifikátory
SIS: 220235
Kolekce
- Kvalifikační práce [19614]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Mašek, Tomáš
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Molekulární biologie a biochemie organismů
Katedra / ústav / klinika
Katedra genetiky a mikrobiologie
Datum obhajoby
3. 9. 2020
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Čeština
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
cirkadiánní hodiny, suprachiasmatická jádra, hodinové geny, transkripčně-translační zpětnovazebná smyčka, neuropsychiatrické chorobyKlíčová slova (anglicky)
circadian clock, suprachiasmatic nuclei, clock genes, transcriptional-translational feedback loop, neuropsychiatric diseasesCirkadiánní rytmy, které probíhají s periodou 24 hodin, jsou u savců řízeny hlavními hodinami uloženými v oblasti suprachiasmatických jader (SCN) a periferními oscilátory. Základním molekulárním mechanismem řízení cirkadiánních rytmů je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka hodinových genů Clock, Bmal1, Per a Cry. Dimer proteinů CLOCK-BMAL1 funguje jako aktivátor transkripce genů Per a Cry, které zpětně inhibují tento dimer, a tudíž i vlastní transkripci. Tato hlavní smyčka ovlivňuje další geny, které se podílejí na její vlastní regulaci. Funkce, jaderná lokalizace a stabilita hodinových genů je ovlivněna řadou postranskripčních a postranslačních modifikací. Jedním z procesů, které tato smyčka ovlivňuje, je spánek. Poruchy spánku jsou úzce spojeny s neuropsychiatrickými poruchami včetně onemocnění autistického spektra a s ním spojených syndromů, což nasvědčuje na souvislosti mezi poruchou regulace hodinových genů a těmito poruchami.
Circadian rhythms, which are running with a period of 24 hours, are in mammals controlled via principal clock located in the area of suprachiasmatic nuclei (SCN) and peripheral oscillators. The basic molecular mechanism governing the circadian rhythms is the transcriptional-translational feedback loop of clock genes Clock, Bmal1, Per and Cry. The CLOCK-BMAL1 protein dimer acts as an activator for the transcription of the Per and Cry genes, which retroactively inhibit this dimer and thus its own transcription. This main loop affects other genes that are involved in regulation of the core loop. The function, nuclear localization and stability of clock genes are affected by a number of postranscriptional and postranslational modifications. Sleep disorders, one of the main processes controlled by the clock genes, accompany many neuropsychiatric disorders, including autism spectrum disorder. The development of these disorders have been associated with the clock genes or their interactions with other genes that play a major role in development of these disorders.