Expression of ubiquitin ligases in gastrointestinal tract

Abstract

Ubiquitin (Ub) ligázy jsou důležité regulační a signální enzymy, které se účastní většiny přirozených dějů v buňce, jako je diferenciace, oprava poškozené DNA, regulace energetického metabolismu či imunitní reakce. E3 Ubiquitin ligázy jsou také zodpovědné za patofyziologické změny v organismu a jejich činnost je spojována s řadou významných lidských chorob, včetně nádorových onemocnění. To z nich činí nadějný diagnostický a farmaceutický cíl. Dle dřívějších výsledků vykazují tyto enzymy značně specifickou expresi na úrovni buněčných typů nebo tkání. Zmapování této specifické exprese je důležité pro určení jejich biologické úlohy. V této diplomové práci bylo systematicky zmapováno 370 genů E3-Ub ligáz v gastrointestinálním traktu za normálních podmínek a během akutního zánětu tlustého střeva. Získaná data nám umožnila vyselektovat geny, které mohou hrát důležitou roli, jak v udržování homeostázi, tak v patofyziologických procesech a regeneraci gastrointestinálního traktu. Práce se opírá o expresní profilování jednotlivých tkání trávicí soustavy pomocí qPCR, které je doplněno in situ hybridizací, pro přesnější určení lokalizace exprese daného genu ve tkáni. Analýzou qPCR výsledků bylo predikováno sto třicet sedm kandidátů, které regulují fyziologickou funkci trávicí soustavy a třicet čtyři genů...

Ubiquitin (Ub) ligases are important regulatory and signalling molecules, which are involved in majority of cellular processes such as differentiation, DNA repair, and regulation of energetic metabolism or immune response. E3 Ubiquitin ligases are also responsible for pathophysiological changes in the organism and their activity is associated with many human diseases including cancers. This makes E3 Ubiquitin ligases to be new diagnostic markers and interesting pharmaceutical targets. Based on previous studies, these enzymes evince very specific expression in the level of tissues or cell populations. Determination of this specific expression is important for a better understanding of their biological function. In this diploma thesis we systematically screened presence of 370 genes of E3-Ub ligases in gastrointestinal tract under physiological conditions and during acute inflammatory damage of distal colon. Obtained data allowed us to select genes, which can play important role in homeostasis as well as pathophysiology and regeneration of gastrointestinal tract. The screening was based on the expression profiling using qPCR, followed by in situ hybridization to determine the exact localization of the gene expression within tissues. From qPCR analysis was predicted hundred thirty seven candidates for...