| Περίληψη |
Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι οι μεθυλάσες των ιστονών δεν περιορίζουν τη δράση τους σε επίπεδο χρωματίνης. Παράλληλα, ρυθμίζουν γονιδιακά μεταγραφικά προγράμματα μέσω της μεθυλίωσης μη ιστονικών υποστρωμάτων, και συγκεκριμένα μεταγραφικών παραγόντων. Το αναπτυσσόμενο πεδίο της μεθυλίωσης καταλοίπων λυσίνης μας ενθάρρυνε να εστιάσουμε την προσοχή και τις προσπάθειές μας στην ανεύρεση νέων υποστρωμάτων που μεθυλιώνονται από τα ένζυμα Set9, Smyd2 και Smyd3, κάτι το οποίο παρουσιάζεται στο πρώτο μέρος της εργασίας. Βρέθηκε ότι η Set9 μεθυλιώνει το μεταγραφικό παράγοντα E2F1. Τόσο η Set9 όσο και η Smyd2 μεθυλιώνουν την ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη Rb, το μεταγραφικό παράγοντα HNF4 και την ιστόνη συνδέτη H1o. H Smyd2 μεθυλιώνει επίσης τη σαπερόνη HSP90 και τέλος η Set9 μεθυλιώνει τη μεθυλάση Smyd2.
Τα ένζυμα τροποποίησης ιστονών μπορούν να επηρεάσουν ποικίλες διεργασίες του κυττάρου μέσω της μεθυλίωσης μεταγραφικών παραγόντων. Χαρακτηριστικότερο παράδειγμα αποτελεί η ρύθμιση της διαδικασίας της απόπτωσης που προκαλείται λόγω βλάβης του DNA μέσω ρύθμισης της δράσης του προαποπτωτικού μεταγραφικού παράγοντα p53. Έχει δειχθεί ότι η μεθυλάση Set9 εκδηλώνει προαποπτωτική ενώ η απομεθυλάση LSD1 αντιαποπτωτική δράση, μέσω ρύθμισης της ογκοκατασταλτικής πρωτεΐνης p53. Στο δεύτερο μέρος της παρούσας μελέτης περιγράφεται ο ρόλος της Set9
και της LSD1 στην κυτταρική σειρά Η1299 (ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα πνεύμονα), η οποία είναι ελλειμματική για την ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη p53. Τα δύο ένζυμα ρυθμίζουν τη διαδικασία της απόπτωσης υπό συνθήκες βλάβης του DNA με τρόπο ακριβώς αντίθετο από αυτόν που έχει δειχθεί σε p53+/+ κύτταρα (U2OS). Ο αντιαποπτωτικός ρόλος της Set9 και ο προαποπτωτικός ρόλος της LSD1 εκδηλώνεται μέσω της ρύθμισης του μεταγραφικού παράγοντα E2F1. Συγκεκριμένα, η Set9 μεθυλιώνει το μεταγραφικό παράγοντα E2F1 στο κατάλοιπο Κ185 αποσταθεροποιώντας την πρωτεΐνη και επηρεάζοντας αρνητικά την επαγωγή του κυτταρικού θανάτου, κατ’ αντιπαράθεση με το σταθεροποιητικό της ρόλο έναντι του p53 που επάγει απόπτωση. Η δράση της LSD1 απαιτείται για την συσσώρευση των πρωτεϊνικών επιπέδων του E2F1 σε συνθήκες βλάβης του DNA και την ακόλουθη ενεργοποίηση αποπτωτικών γονιδίων στόχων, σε αντίθεση με την αντιαποπτωτική της δράση έναντι της μεταγραφικής ενεργότητας της p53.
Στο τρίτο μέρος της εργασίας, σκοπός είναι να χαρακτηριστούν οι περιοχές του γονιδιώματος στις οποίες στρατολογείται η μεθυλάση Set9, η απομεθυλάση LSD1 και ο μεταγραφικός παράγοντας E2F1. Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψαν στοιχεία αναφορικά με το προφίλ κατανομής των παραπάνω παραγόντων στα γονίδια στόχους τους. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε συγκριτική ανάλυση προκειμένου να εντοπιστούν περιπτώσεις συστρατολόγησης τους σε κοινές περιοχές.
|
Ρύθμιση της δράσης μεταγραφικών παραγόντων μέσω μεθυλίωσης σε κατάλοιπα λυσίνης
