Detekce kovalentních komplexů proteinů s DNA s použitím fluorescenční mikroskopie

Abstract

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Biochemických věd Kandidát: Růžena Melicharová Školitel: PharmDr. Anna Jirkovská, Ph.D. Název diplomové práce: Detekce kovalentních komplexů proteinů s DNA s použitím fluorescenční mikroskopie Antracyklinová antibiotika patří mezi nejúčinnější protinádorová léčiva. Jejich mechanismus účinku je komplexní. Působí jako interkalační činidla, způsobují vznik DNA aduktů a působí na topoisomerasu (TopII) jako jedy. Katalytický cyklus TopII je přerušen ve chvíli, kdy antracykliny stabilizují kovalentní komplex DNA a TopII, a tím způsobují buněčné poškození. Použití antracyklinů je však limitováno několika závažnými nežádoucími účinky, jako je myelotoxicita či kardiotoxicita. Mechanismus kardiotoxicity stále není jasný, ale mohl by být spojený s působením na TopIIβ isoformu. TopIIβ je na rozdíl od TopIIα přítomna v buňkách diferencovaných, jako jsou kardiomyocyty. Navíc jediný klinicky používaný kardioprotektant dexrazoxan patří mezi TopII katalytické inhibitory. Nicméně detaily protektivního působení zajištěného dexrazoxanem jsou nejasné. Cílém této práce bylo optimalizovat metodu TARDIS (trapped in agarose DNA immunostaining) k detekci a kvantifikaci kovalentních komplexů, porovnat různé způsoby analýzy počtu komplexů a vybrat vhodnou...

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department od Biochemical Sciences Candidate: Růžena Melicharová Supervisor: PharmDr. Anna Jirkovská, Ph.D. Title of thesis: The detection of protein covalent complexes with DNA using fluorescent microscopy Anthracycline antibiotics are present one of the most potent antineoplastic drugs. The mechanism of their action is complex. They are reported to intercalate to DNA, form DNA adducts and interact with topoisomerase II (TopII) as its poisons. Catalytic cycle of TopII is interrupted when anthracyclines stabilize the covalent complex of DNA and TopII and that causes cell damage. However, using of anthracyclines is limited by several adverse effects e. g. myelotoxicity and cardiotoxicity. The mechanism of cardiotoxicity is still unclear but may be associated with poisoning of the TopIIβ isoform. Unlike the TopIIα, TopIIβ is present mostly in quiescent cells as cardiomyocytes. Furthermore, the only clinically approved cardioprotective drug dexrazoxane belongs to TopII catalytic inhibitors. Nevertheless, the details of the dexrazoxane-afforded protection are unclear. This thesis was aimed to optimize the TARDIS (trapped in agarose DNA immunostaining) assay to detect and quantify covalent cleavage complexes, compare different ways for analysis of...