Experimental verification of in silico predicted protein binder to FOXO4 transcription factor and transcriptome analysis of bladder cancer
Experimentální ověření in silico predikovaného vazebného proteinu k transkripčnímu faktoru FOXO4 a analýza transkriptomu nádorů močového měchýře
diploma thesis (DEFENDED)

View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/91243Identifiers
Study Information System: 173045
Collections
- Kvalifikační práce [18908]
Author
Advisor
Consultant
Bouřa, Evžen
Novák, Petr
Veverka, Václav
Referee
Převorovský, Martin
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Immunology
Department
Department of Cell Biology
Date of defense
11. 9. 2017
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
alternativní vazebné proteiny, nádory močového měchýře, předpověď progrese nádorů, FOXO, FOXO4, NMIBC, parazánět, PDZ, RNA-Seq, nádorové mikroprostředí, predikce in silico, inhibitor, transkripční faktorKeywords (English)
alternative binding proteins, bladder cancer, cancer progression prediction, FOXO, FOXO4, NMIBC, para-inflammation, PDZ, RNA-Seq, tumor microenvironment, in silico prediction, inhibitor, trancription factorTato diplomová práce je rozdělená na experimentální a bioinformatickou část, které jsou spolu provázány přes transkripční faktory z rodiny 'forkhead box O' (FOXO). FOXO mají klíčovou roli v mnoha buněčných procesech, jako například v regulaci buněčného cyklu, apoptózy a metabolismu. Dlouhou dobu byly považovány pouze za nádorové supresory, ale vzrůstající počet studií poukazuje i na jejich pronádorovou roli. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány jako potenciální terapeutické cíle v nádorových onemocněních. In silico predikce protein-protein interakcí se v poslední dekádě těší vzrůstající oblibě jak v základním výzkumu, tak při vývoji nových léčiv. Nicméně výsledky v mnoha případech stále nejsou dostatečně přesné při srovnání s očekávanými vlastnostmi predikovaných biomolekul. V této práci jsem pomocí termoforézy v malém měřítku ověřil vazbu čtyř in silico predikovaných vazebných proteinů, založených na přirozeně se vyskytující PDZ doméně k transkripčnímu faktoru FOXO4. Neinvazivní nádory močového měchýře představují heterogenní onemocnění, u kterého se i přes veškeré snahy stále nedaří přesně predikovat agresivita daného nádoru. V bioinformatické části této práce jsem na základě transkriptomických dat z pacientských vzorků nádorů močového měchýře popsal složení nádorového mikroprostředí a určil...
This diploma thesis includes an experimental and a bioinformatic part. The two parts are linked together through the subject of transcription factors of 'forkhead box O' (FOXO) family. FOXO transcription factors have a key role in many cellular processes including cell cycle regulation, apoptosis and metabolism. For a long time, they have been considered strictly as the tumor-suppressors yet a growing number of evidence is pointing out to their pro-tumorigenic role. In consequence FOXO transcription factors are studied intensively as potential therapeutic targets in cancer. In the past decade, in silico prediction of protein-protein interactions has become popular in basic research as well as in drug development. Nonetheless, the predicted structures are still far from fitting to the expected behavior of the respective biomolecules. In the experimental part of this thesis, I verified the interaction of four in silico predicted protein binders based on naturally occurring PDZ domain with FOXO4 using microscale thermophoresis. Non-invasive bladder tumors represent a heterogeneous disease where reliable prediction of tumor aggressiveness is still lacking despite an intensive research. In the bioinformatic part of this thesis, I described the cellular composition of the tumor microenvironment and demonstrated...