Příprava STAT3-knockoutované buněčné linie glioblastoma multiforme pomocí metody CRISPR-Cas9

Abstract

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králová Katedra biochemických vied Kandidát: Bc. Dominika Papinčáková Školiteľ: prof. RNDr. Lenka Skálová, Ph.D. Názov diplomovej práce: Príprava STAT3-knockoutovanej bunkovej línie glioblastomu multiforme pomocou metódy CRISPR-Cas9 Glioblastoma multiforme (GBM) je jedným z najčastejších primárnych nádorov mozgu u dospelých a jedným z najfatálnejších nádorových ochorení u ľudí. Kľúčovým onkogénom vo vývoji a progresii GBM je signálny transduktor a aktivátor transkripcie 3 (STAT3), ktorý je jedným z mediátorov tumorgenézy. V GBM je permanentne aktivovaný, čo vedie k zvýšenej bunkovej proliferácii, invazivite a angiogenéze. Cieľom tejto práce bolo vytvoriť bunkovú líniu GBM STAT3-knockout (STAT3-KO). Na tento účel sa použila bunková línia U87MG a metóda na knockoutovanie génov CRISPR- Cas9. V prvom kroku sme skúmali možnosť tlmenia expresie STAT3 pomocou siRNA a vhodnosť tohto typu buniek na presné dourčenie mechanizmu na editáciu génov CRISPR do bunky. V druhom kroku sme transfekovali bunky pomocou súpravy na knockoutovanie génu STAT3 (CRISPR) a testovali úspešnosť knockoutu. Vo vytvorenej STAT3-KO GBM bunkovej línii sme potvrdili STAT3-KO na úrovni DNA, RNAa proteínu. Následne sme na bunkovú líniu U87MG a U87MG-STAT3-KO pôsobili temozolomidom...

Charles University Fakulty of Pharmacy in Hradec Králove Department of Biochemical Sciences Candidate: Bc. Dominika Papinčáková Supervisor: prof. RNDr. Lenka Skálová, Ph.D. Title of diploma thesis: Preparation of STAT3-knockout glioblastoma multiforme cell line using CRISPR-Cas9 editing Glioblastoma multiforme (GBM) is one of the most common primary brain tumours in adults and one of the most fatal cancers in humans A key oncogene in GBM development and progression is the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3). It is one of the mediators of tumorigenesis, plays a strong pro-survival role in GBM, and is permanently activated in GBM, leading to increased cell proliferation, invasiveness, and angiogenesis. The aim of this work was to establish a GBM STAT3-knockout (STAT3-KO) cell line. The U87MG cell line and the CRISPR-Cas9 gene knockout method were used for this purpose. In a first step, we investigated the possibility of silencing STAT3 expression by siRNA and the suitability of this cell type to pinpoint the mechanism for CRISPR gene editing into the cell. In the second step, we transfected the cells using the STAT3 gene knockout kit (CRISPR) and tested the knockout success. In the established STAT3-KO GBM cell line, we confirmed STAT3-KO at the DNA, RNA and protein levels. We...