Jagiellonian University Repository

Gromadzenie białka HP1β w miejscu pojedynczych pęknięć nici DNA wywołanych skupioną wiązką światła niebieskiego

pcg.skipToMenu

Gromadzenie białka HP1β w miejscu pojedynczych pęknięć nici DNA wywołanych skupioną wiązką światła niebieskiego

Show full item record

dc.contributor.advisor Dobrucki, Jerzy [SAP11010251] pl
dc.contributor.author Podobińska, Aleksandra pl
dc.date.accessioned 2020-07-26T14:00:04Z
dc.date.available 2020-07-26T14:00:04Z
dc.date.submitted 2015-06-23 pl
dc.identifier.uri https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/204430
dc.language pol pl
dc.title Gromadzenie białka HP1β w miejscu pojedynczych pęknięć nici DNA wywołanych skupioną wiązką światła niebieskiego pl
dc.title.alternative Accumulation of HP1β protein in sites of DNA single-strand breaks induced by focused blue light pl
dc.type master pl
dc.abstract.pl Na początku lat 80-tych ubiegłego stulecia odkryto rodzinę białek HP1. Pierwsze doświadczenia pokazały, że białka należące do tej grupy uczestniczą w procesie wyciszania genów, przez lokowanie ich w rejonie bardziej skondensowanej nieaktywnej transkrypcyjnie heterochromatyny. Odkryto również znaczącą rolę białek HP1 w utrzymaniu oraz modyfikacji struktury chromatyny. W trakcie kolejnych badań stwierdzono występowanie w komórkach ludzkich trzech izoform tego białka, a mianowicie: HP1α, HP1β oraz HP1γ. Białko HP1β składa się z trzech domen. N-końcowa chromodomena umożliwia przyłączanie się białka HP1 do metylowanej lizyny 9 histonu H3. Dzięki temu oddziaływaniu białko HP1 spina kolejne oktamery białek histonowych prowadząc do uporządkowania chromatyny. C-końcowa domena "chromoshadow" odpowiedzialna jest za homo- oraz hetero- dimeryzację białka HP1, dzięki czemu może powstać hydrofobowa kieszeń wiążąca dla białek posiadających motyw PvXvL. Te dwie domeny są połączone nieustrukturyzowanym fragmentem łącznikowym. Białko HP1 cieszy się coraz większym zainteresowaniem wśród badaczy od momentu odkrycia jego znaczącej roli w procesach replikacji i naprawy DNA. W tej pracy badawczej zostały przedstawione badania nad udziałem białka HP1 w naprawie pojedynczych pęknięć nici DNA. Do badań wykorzystano hodowle linii HeLa 21-4 ludzkich komórek nowotworowych. W celu indukcji uszkodzeń DNA wykorzystano skupioną unieruchomioną wiązkę lasera o niskiej intensywności o długości fali 458nm (światło fioletowo-niebieskie) co było możliwe przy prowadzeniu doświadczeń z użyciem mikroskopu konfokalnego. Taki wybór indukcji uszkodzeń, nie został podyktowany wyłącznie dostępnością narzędzia. Uszkadzanie wiązką lasera z zakresu światła niebieskiego pozwala na indukcje lokalnego uszkodzenia w wybranym przez nas miejscu, o dowolnym kształcie jak i pozwala na wybór czasu, w którym zostanie uszkodzone DNA. Najważniejszą zaletą tej metody jest brak potrzeby użycia fotouczulaczy, które mogą wpływać na postępujące procesy naprawcze.W celu zbadania gromadzenia białka HP1β zastosowano immunofluorescencję, transfekcję oraz połączono obie metody barwienia. W podobny sposób zostało oznakowane białko XRCC1, które w trakcie naprawy SSB tworzy rusztowanie dla innych białek naprawczych zabezpieczając miejsce uszkodzenia DNA i jest traktowane, jako marker pojedynczych pęknięć nici DNA. Rezultatem prowadzonych badań było potwierdzenie gromadzenia białka HP1β w wyniku indukowania uszkodzeń DNA za pomocą wiązki lasera o niskiej intensywności z zakresu światła widzialnego. Występowanie białka HP1β zaobserwowano na obszarze SSB, ale również dookoła uszkodzonego miejsca. Gromadzenie białka HP1β jest znacznie mniej widocznie niż gromadzenie białka XRCC1, co jest związane z jego licznym występowaniem na terenie całego jądra komórkowego, ale to nie przeszkodziło w wykonaniu obliczeń potrzebnych do scharakteryzowania gromadzenia białka HP1β. pl
dc.abstract.en In the beginning of the 80's of the last century the family of HP1 proteins has been discovered. The first experiments showed that proteins which belong to this group take part in a process of gene silencing and are localized in the regions of highly condensed transcriptionally inactive heterochromatin. They have also discovered a significant role of HP1 in maintaining and modifying chromatin structure. During subsequent research it has been found that three isoforms of HP1 protein, HP1α, HP1β and HP1γ exist in human cells. The molecule of HP1β consists of three domains. N-terminal chromodomain allows HP1 protein to bind to methylated lysine of H3 histone. As a result of this interaction HP1 molecules connect histone octamers and contribute to maintaining higher order chromatin structures. C-terminal chromoshadow domain is responsible for both homo- and hetero- dimerization of HP1, thus it is able to form a hydrophobic site which can bind proteins which contain PxVxL motif. These two domains are connected by an unstructured hinge domain. HP1 proteins have been generating a lot of interest among researchers since the discovery of their significant role in the processes of replication and DNA repair. In this research I have presented studies involving a contribution of protein HP1β to repair of DNA single-strand breaks. For the experiments HeLa 21-4 human cancer cells were used. To induce DNA damage a fixed low intensity laser beam of 458 nm wavelength (violet-blue) was applied, using a laser attached to a confocal microscope. Selection of this method of inducing damage was not only due to its accessibility. Inducing the DNA damage by a beam of visible light allowed to choose the location and shape of the damaged region, as well as the time of inducing the damage. The most important advantage of this method is lack of a need to use the photosensitizers. Their presence could impede the repair processes. In order to investigate accumulation of HP1β immunoflorescence staining and transfection, or a combination of both were used. In a similar way XRCC1 protein was tagged and imaged. XRCC1 is known to form a scaffold which is involved in recruitment of various repair factors to SSBs. XRCC1 is considered a marker of DNA single strand breaks. This study confirmed that HP1β protein accumulates in response to induction of DNA damage by focused visible light. Recruitment of HP1β is observed in the illuminated area containing SSBs, as well as in the vicinity of the damaged region. Accumulation of HP1β is much less conspicuous than the accumulation of XRCC1. This is due to high local concentrations of HP1 throughout the nucleus, but this did not interfere with calculations which were needed to characterize HP1β accumulation. pl
dc.subject.pl HP1β, XRCC1, naprawa DNA, mikroskopia konfokalna, pojedyncze pęknięcia nici DNA, SSB, skupiona wiązka światła niebieskiego, indukcja uszkodzeń DNA pl
dc.subject.en HP1β, XRCC1, DNA repair, confocal microscopy, DNA single-strand breaks, SSB, focused blue light beam, induction of DNA damage pl
dc.contributor.reviewer Dobrucki, Jerzy [SAP11010251] pl
dc.contributor.reviewer Michalik, Marta [SAP11010016] pl
dc.affiliation Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii pl
dc.identifier.project APD / O pl
dc.identifier.apd diploma-96999-135574 pl
dc.contributor.departmentbycode UJK/WBBB pl
dc.area obszar nauk przyrodniczych pl
dc.fieldofstudy biofizyka pl


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)