Cirkadiánní regulace miRNA a hodinami řízených genů v procesu tumorigeneze

Abstract

Cirkadiánní hodiny generují cirkadiánní rytmus, jenž se podílí na regulaci většiny signalizačních drah organismu, včetně buněčného cyklu a apoptózy. Narušení mechanismu cirkadiánních hodin vede ke zvýšenému riziku vzniku a progrese tumoru. Při neoplastické transformaci kolonu byla prokázaná změněná regulace klíčových procesů souvisejících s proliferací, diferenciací a apoptózou. Dalším regulačním mechanismem zasahujícím do regulace klíčových drah souvisejících s tumorigenezí jsou miRNA. Cílem této diplomové práci bylo metodou kvantitativní RT-PCR zjistit existenci cirkadiánního rytmu exprese hodinami přímo kontrolovaných genů (Tef, Dbp), miRNA (miR-1-3p, miR-16-5p, miR-34a-5p, miR-155-5p, miR-192-3p) a genů buněčného cyklu (Ccnd1, Ccne1, Ccna1, Ccnb1) a apoptózy (Casp3, Bcl2, Bad) v kolonu myší a následně porovnat změny cirkadiánní rytmicity během stárnutí a při neoplastické transformaci kolonu. Naší analýzou byla detekována cirkadiánní rytmicita exprese Tef, Dbp, Ccne1, Ccna1, Ccnb1, Casp3 a Bcl2 v kolonu mladé myši, Tef, Dbp, miR-1-3p, Ccne1 a Ccna1 v kolonu staré myši a Tef a Dbp v kolorektálním tumoru. Zjistili jsme, že cirkadiánní rytmus exprese hodinami přímo kontrolovaných genů je utlumen, ale zachován během neoplastické transformace kolonu. Naproti tomu cirkadiánní rytmicita miRNA a genů...

The circadian clock generates circadian rhythms, which participate on regulation of a number of signalling pathways. Disruption of the circadian regulatory mechanism is linked to a development and a progression of certain types of cancer including colorectal tumorigenesis. Progression of tumorigenesis depends on the cell cycle machinery related to cell proliferation and apoptosis. MiRNAs play a role in initiation and progression of tumorigenesis because they interfere in regulatory pathways associated with tumorigenesis. The aim of the thesis was to determinate existence of circadian rhytms in clock controlled genes (Tef, Dbp), miRNAs (miR-1-3p, miR-16-5p, miR-34a-5p, miR-155-5p, miR-192-3p) and genes of the cell cycle machinery (Ccnd1, Ccne1, Ccna1, Ccnb1) and apoptosis (Casp3, Bcl2, Bad). Further, to compare detected circadian rhythms during aging and neoplastic transformation of colon by quantitative RT-PCR. We have observed circadian expression of Tef, Dbp, Ccne1, Ccna1, Ccnb1, Casp3 and Bcl2 in young mice colon, Tef, Dbp, miR-1-3p, Ccne1, Ccna1 in old mice colon and Tef and Dbp in colorectal tumors. In summary, circadian expression of clock controlled genes varied but was maintained in mice colorectal tumors. In aging we demonstrated weakening of circadian rhythms of the genes of the cell...