Miðbiksmat í lífefnafræði - Sveinn Bjarnason

Zoom hlekkur: https://eu01web.zoom.us/j/3875691772

Titill: Hlutverk óreiðu í frumkvöðla-umritunarþættinum Sox2 við litnisendurhönnun (The mechanism of chromatin remodelling by disordered pioneer transcription factor Sox2)

Doktorsefni: Sveinn Bjarnason

Doktorsnefnd: Erna Magnúsdóttir, dósent við Læknadeild Háskóla Íslands
Magnús Már Kristjánsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands

Ágrip

Frumkvöðlaþættir hafa nýlega komið fram sem mikilvægir umritunarþættir við þroskun og í krabbameinslíffræði. Þó að flestir umritunarþættir þurfi aðgengi að DNA til að bindast, þá hafa frumkvöðla-umritunarþættir þá einstöku eiginleika að geta bundist DNA í þéttlitni og koma þannig af stað breytingum á örlögum fruma með því að afhjúpa gen fyrir umritun. Frumkvöðla-umritunarþátturinn Sox2 hefur verið notaður til að búa til fjölhæfar stofnfrumur, sem eru gríðarmikilvægar í líftækni, lyfjaþróun, vefjaviðgerðum og líffæramyndun. Rannsóknir okkar hafa beinst að óreiðukenndum svæðum Sox2, svæðum sem eru erfið að rannsaka en sýnt hefur verið fram á að séu nauðsynleg fyrir getu Sox2 til að búa til fjölhæfar stofnfrumur. Margar af „klassískum“ aðferðum lífefnafræði veita takmarkaða innsýn í eiginleika óreiðusvæða, og því þarf að nota háþróaðar aðferðir eins og einsameinda litrófsgreiningu ásamt FRET (smFRET), kjarnasegulómun (NMR) litrófsgreiningu og tölvulíkön. Með notkun smFRET komumst við að því að Sox2 getur bundist bæði frjálsum og histón H1-bundnum litnisögnum , sem leiðir til þess að ögnin opnast. Þegar histón H1 er bundið á litnisögnina dregur það úr sækni Sox2 um tvær stærðargráður, hugsanlega fyrir tilstilli óreiðusvæða H1. Óreiðusvæði í frjálsu Sox2 eru fremur samþjöppuð og teygja úr sér við bindingu DNA/litnisagna. NMR tilraunir leiddu í ljós að það eru sértækar víxlverkanir á milli óreiðusvæða í C-endanum við DNA bindisvæðið sem samræmast smFRET gögnum, tölvulíkönum og byggingaspám. Með því að nota samverkandi aðferðafræðilega nálgun stefnum við að því að skilja sameindalega virkni Sox2 sem gæti haft áhrif á hönnun aðferða til að stjórna frumueiginleikum.