Doktorsvörn í lífefnafræði - Sveinn Bjarnason

Doktorsefni:Sveinn Bjarnason

Heiti ritgerðar: Bygging, hreyfanleiki, og hlutverk ómótaðra svæða fyrir virkni frumkvöðlaumritunarþáttarins Sox2 (The structural dynamics of Sox2: Deciphering the role of intrinsically disordered regions in pioneer transcription factors)

Andmælendur:
Dr. Sarah Shammas, dósent við University of Oxford, Bretlandi
Dr. Sebastian Deindl, prófessor við Uppsalaháskóla, Svíþjóð

Leiðbeinandi: Dr. Pétur Orri Heiðarsson, dósent við við Líf- og umhverfisvísindadeild HÍ

Doktorsnefnd:
Dr. Magnús Már Kristjánsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild HÍ
Dr. Erna Magnúsdóttir, dósent við við Læknadeild HÍ

Stjórnandi varnar:
Dr. Snæbjörn Pálsson, prófessor og deildarforseti Líf- og umhverfisvísindadeildar HÍ

Ágrip

Sox2 er þekkt fyrir hlutverk sitt í viðhaldi á fjölhæfni stofnfrumna og fyrir að hefja breytingar á tjáningu gena sem eru nauðsynlegar fyrir þróun og endurforritun frumna. Markmið okkar var að rannsaka hlutverk ómótaðra próteina og svæða í kjarna spenndýrafruma með áherslu á Sox2. Við skoðuðum hið dýnamíska samspil á milli Sox2, DNA og litnisagna. Með notkun háþróaðra aðferða eins og staksameinda FRET og kjarnsegulómum, ásamt tölvu hermunum, köfuðum við ofan í þær flóknu breytingar sem verða á aðgengileika ómótaðra virkjunarsvæða af völdum bindingar við DNA og litnisagnir. Niðurstöður okkar sýna að hreyfanleiki C-enda IDR Sox2 er stýrt af samskiptum innansameinda hleðslna og samskipti Sox2 við DNA veldur verulegri breytingu á mengi bygginga próteinsins án þess að hafa áhrif á DNA bindigetu. Auk þess greindum við stutta amínósýruröð innan ómótaðs svæðis Sox2 sem víxlverkar við histón próteinin í litnisögnum, dregur úr innankeðju hreyfanleika, og hefur mögulega áhrif á byggingu litnisagna. Með því að nota bæði Widom-601 og náttúrulegar litnisagna raðir, sýnum við hvernig Sox2 endurmótar litnisagnir og vörpum ljósi á eiginleika Sox2 til að fjarlægja histón H1. Með því að afhjúpa byggingarlegan breytileika Sox2 í samskiptum við litni, leggur þessi vinna grunn að þekkingu sem gæti leitt til þróunar á hnitmiðuðum aðferðum til að bæta endurforritunarhæfni Sox2.

Um doktorsefnið

Sveinn Bjarnason er fæddur árið 1990 í Keflavík. Hann lauk BS prófi í lífefnafræði frá Háskóla Íslands árið 2017 og MS gráðu árið 2019. Sveinn hóf doktorsnám í lífefnafræði við Háskóla Íslands árið 2019 undir leiðsögn Péturs Orra Heiðarssonar. Sveinn er giftur dr. Sucharita Mandal.