Vytvoření a analýza kondicionálního knock-outu CDK12 pro studium reprodukční schopnosti samice

Abstract

Oogenesis is a process with a complex interplay of changes at the genetic, cellular, and structural levels that should lead to the differentiation of female gametes. Strict regulation of these processes is required, as any disruption can lead to fertility problems or disabilities in the offspring. The aim of this work is to gain further insight into the processes that influence oocyte development. This work focuses on cyclin-dependent kinase 12 (CDK12), which belongs to the serine/threonine kinase family. It is known for its pleiotropic role in cellular processes such as transcription, translation, cell cycle progression, cell proliferation, DNA damage response and maintenance of genome stability. CDK12 forms an active complex with its binding partner Cyclin K and affects the elongation process of transcription by phosphorylating serine-2 at the C-terminal domain of RNA polymerase II. Previous studies have shown that CDK12 plays a role in blastocyst implantation, deletion of CDK12 in a mouse embryo resulted in embryo lethality, but to my knowledge the function of CDK12 in the oocyte has not been investigated. Our main objective was to create a viable mouse model with conditional knockout of CDK12 using Cre-recombinase expressed under the oocyte specific Zona pellucida-3 promoter to study the...

Oogeneze je proces složité souhry změn na genetické, buněčné i strukturální úrovni, která by měla vyústit v diferenciaci samičích gamet. Je vyžadována striktní regulace těchto dějů, protože jakékoliv narušení by mohlo vést k poruchám plodnosti či postižení potomků. Smyslem této práce je odkrýt další znalosti o procesech ovlivňujících vývoj oocytů. Tato diplomová práce se zaměřuje na cyklin-dependentní kinázu 12 (CDK12), která patří do rodiny serin/threoninových kináz. Je známá pro svou pleiotropní roli v buněčných procesech jako je transkripce, translace, progrese buněčného cyklu, buněčná proliferace, reakce na poškození DNA (DDR) a udržování stability genomu. CDK12 vytváří aktivní komplex se svým vazebným partnerem cyklinem K a ovlivňuje tak elongační děj transkripce prostřednictvím fosforylace serin-2 na C-terminální doméně RNA polymerázy II. V předchozích studiích byla identifikována role CDK12 v implantaci blastocyst, kdy deplece CDK12 v myších embryích vedla k jejich letalitě, doposud se však nikdo nevěnoval studii funkce CDK12 v oocytu. Naším hlavním cílem bylo vytvořit životaschopný myší model s kondicionálním knock- outem CDK12 v oocytu. Použili jsme Cre-LoxP systém za pomoci oocyt specifického promotoru pro zona pellucida-3, s cílem objasnit vliv CDK12 na oogenezi, folikulogenezi a...