Title:

Zależna od deacetylazy histonowej 1 rearanżacja chromatyny neuronów hipokampalnych szczura indukowana pobudzeniem : praca doktorska

Creator:

Grabowska, Agnieszka Kamila

Institutional creator:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Contributor:

Magalska, Adriana (1976- ) : Promotor

Publisher:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN

Place of publishing:

Warszawa

Date issued/created:

2023

Description:

115 stron : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku angielskim

Degree grantor:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Type of object:

Praca dyplomowa

Subject and Keywords:

Aktywacja neuronalna ; Chromatyna ; Epigenetyka ; HDAC1 ; Plastyczność synaptyczna

Abstract:

Funkcjonowanie organizmów żywych w nieustannie zmieniającym się środowisku wymaga od nich zdolności zarówno do szybkiej reakcji, jak i ciągłego uczenia się i formowania pamięci. Predyspozycja do adaptacji u zwierząt wiąże się z zachodzeniem długotrwałych modyfikacji funkcjonalnych w ich komórkach i tkankach. Współcześnie nie ma wątpliwości, że długotrwałe zmiany obserwowane na poziomie komórki wymagają zmian w ekspresji genów, co wpływa na morfologię i funkcjonowanie komórek, w tym neuronów, i w końcowym efekcie na zachowanie. Wcześniej uzyskane wyniki w Pracowni Neuromorfologii Molekularnej i Systemowej wykazały, że indukcja długotrwałego wzmocnienia synaptycznego w szczurzych neuronach hipokampalnych hodowanych in vitro skutkuje globalną kondensacją chromatyny. Wspomnianej rearanżacji towarzyszył wzrost poziomu białka c-FOS, kodowanego przez gen odpowiedzi wczesnej c-Fos. Zmiany te były odwracalne i nie były związane z programowaną śmiercią komórki. W związku z powyższym, celem niniejszej rozprawy było wyjaśnienie molekularnego mechanizmu wywołującego zmiany w przestrzennej organizacji chromatyny, zachodzące wskutek pobudzenia komórki nerwowej. Uzyskane wyniki wykazały, że tempo i nasilenie zmian w organizacji chromatyny różnią się w zależności od typu badanych neuronów. Kondensacji chromatyny towarzyszyły zmiany w transkrypcji 931 genów, zmiany w lokalizacji potranslacyjnie modyfikowanych histonów i reorganizacja terytorium chromosomu 1. Co ciekawe, zmiany w organizacji chromatyny były niezależne od zachodzącej na skutek pobudzenia transkrypcji genów, bo pomimo specyficznego zahamowania aktywności polimerazy RNA II, chromatyna nadal ulegała kondesacji. Ponadto, wyniki pokazały, że kondensacja chromatyny jest zależna od napływu jonów wapnia do wnętrza komórki. Użycie inhibitorów deacetylaz histonowych o różnej specyficzności pozwoliło zidentyfikować deacetylazę HDAC1 jako bezpośrednio zaangażowaną w zmiany przestrzennej organizacji chromatyny po pobudzeniu neuronów. Wyciszenie ekspresji genu Hdac1 za pomocą specyficznej spinki RNA, spowodowało widoczne zahamowanie kondensacji chromatyny, którą udało się przywrócić poprzez podanie ludzkiej wersji białka HDAC1, niewrażliwej na działanie interferencyjnego RNA. Podsumowując, z uzyskanych wyników i danych literaturowych wyłania się obraz podwójnej roli białka HDAC1. Z jednej strony jego oddysocjowanie od DNA konieczne jest do aktywacji transkrypcji np. niektórych genów odpowiedzi wczesnej. Z drugiej – jego obecność na chromatynie jest kluczowa dla kondensacji chromatyny w celu wyciszenia transkrypcji genów, które w danej chwili nie powinny ulegać ekspresji. Kondensacja chromatyny powodowana pobudzeniem może mieć długotrwały wpływ na funkcje neuronów, a tym samym odgrywać znaczącą rolę w plastyczności synaptycznej, obejmując procesy takie jak uczenie się i formowanie pamięci.

Resource type:

Tekst

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Source:

IBD PAN, sygn. 20276 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Digitizing institution:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Projects co-financed by:

Program Operacyjny Polska Cyfrowa, lata 2014-2020, Działanie 2.3 : Cyfrowa dostępność i użyteczność sektora publicznego; środki z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz współfinansowania krajowego z budżetu państwa

Access:

Otwarty

×

Citation

Citation style: