Charakterizace proteinů, jejichž degradace je nezbytně nutná pro správný průběh embryonální genomové aktivace u savců

Abstract

Raný embryonální vývoj je řízen maternálními mRNAa proteiny, které byly nasyntetizovány během oogeneze. Klíčovým obdobím pro preimplantační vývoj je přechod od maternální kontroly vývoje k embryonální. Tento proces, známý spíše pod anglickým názvem maternal-to-zygotic transition (MZT), vyžaduje koordinovanou degradaci nahromaděných maternálních mRNA a proteinů a následnou aktivaci embryonálního genomu (EGA). Maternální mRNA jsou z embrya postupně odstraněny, degradace maternálních proteinů však zatím není příliš dobře objasněna. U savců je známo pouze několik málo proteinů, jejichž degradace je nezbytná pro správný průběh EGA. Aktivace embryonálního genomu velmi úzce souvisí s reorganizací struktury chromatinu. Spuštění genové exprese vyžaduje rozvolnění chromatinu v oblasti genu a také přítomnost příslušných transkripčních faktorů. Maternální proteiny, které je nutné degradovat pro správný průběh EGA u savců, se podílejí právě na regulaci struktury chromatinu a translokaci potřebných faktorů. Cílem této bakalářské práce je charakterizovat vybrané proteiny (PIASy, CBX5, TAB1 a H1FOO) a popsat úlohu, kterou hrají během přechodu od maternální k embryonální kontrole vývoje. Zatímco PIASy, CBX5 a H1FOO je nutné degradovat pro rozvolnění struktury chromatinu umožňující spuštění embryonální genové...

Early embryonic development is controlled by maternal mRNAs and proteins synthesized during oogenesis. A key period for preimplantation development is the transition from maternal control of development to embryonic control. This process, known as maternal-to-zygotic transition (MZT), requires the coordinated degradation of accumulated maternal mRNAs and proteins and subsequent embryonic genome activation (EGA). Maternal mRNAs are gradually removed from the embryo, but the degradation of maternal proteins is not well understood yet. In mammals, only a few proteins are known whose degradation is necessary for normal course of EGA. The activation of the embryonic genome is closely related to the reorganization of chromatin structure. The initiation of gene expression requires the loosening of chromatin at the gene region and the presence of appropriate transcription factors. Maternal proteins that need to be degraded for the normal course of EGA are involved in regulating chromatin structure and the translocation of necessary factors. This thesis aims to characterize selected proteins (PIASy, CBX5, TAB1 and H1FOO) and describe the role they play during the transition from maternal to embryonic control of development. While PIASy, CBX5, and H1FOO need to be degraded to loosen the chromatin structure...