Jak genom rypošů přispívá k rezistenci vůči nádorům?

Abstract

This bachelor thesis examines the uniqueness of the genome of the naked mole-rat (Heterocephalus glaber), the longest living rodent known. Even in advanced age, these rodents exhibit extraordinary natural resistance to cancer. The main objective of this bachelor thesis is to identify and describe the genomic changes that contribute to this exceptional resistance. Based on bioinformatic analysis of selected mammalian genomes, genes significantly affecting tumorigenesis were identified. In my thesis, I investigate whether the copy number of genes in the naked mole-rat genome differs from other mammals, and whether the primary sequence of their protein products differs. Special attention is given to the INK4 locus, from which the naked mole-rat produces four functional tumor suppressor proteins, including the unique pALT. A product of the INK4 locus is p16, which, together with the production of high-molecular-weight hyaluronan, is responsible for early contact inhibition (ECI). ECI is the primary defense mechanism against neoplastic transformation in the naked mole-rat, capable of compensating for the absence of replicative senescence. The extreme stability of the tumor suppressor protein p53 and its distinct regulation are also subjects of interest. The exceptional cancer resistance of the naked...

Tato bakalářská práce zkoumá jedinečnost genomu rypoše lysého (Heterocephalus glaber), nejdéle žijícího hlodavce vůbec. I v pozdním věku tito hlodavci vykazují mimořádnou přirozenou rezistenci vůči rakovině. Hlavním cílem této bakalářské práce je identifikovat a popsat změny v genomu, které k této výjimečné rezistenci přispívají. Na základě bioinformatické analýzy vybraných genomů savců byly nalezeny geny významně ovlivňující vznik nádorů. Ve své práci sleduji, zda se počet kopií těchto genů v genomu rypoše liší od ostatních savců, případně, zda se liší primární sekvence jejich proteinových produktů. Zvláštní pozornost je věnována lokusu INK4, ze kterého rypoš lysý produkuje čtyři funkční tumorsupresorové proteiny, včetně unikátního pALT. Produktem lokusu INK4 je p16, který je spolu s produkcí vysokomolekulárního hyaluronanu zodpovědný za časnou kontaktní inhibici (ECI). ECI je hlavním obranným mechanismem proti nádorové transformaci u rypoše, schopným kompenzovat absenci replikativní senescence. Předmětem zájmu je také extrémní stabilita tumorsupresorového proteinu p53 a jeho odlišná regulace. Výjimečná rezistence rypoše lysého vůči nádorům a fenomén "stárnutí bez degenerace" je podmíněna souhrou amplifikace vybraných genů, změnami primární sekvence proteinů a odlišnou regulací genové exprese....