Bakalářská práce

Regulace dráhy p53 na úrovni proteomu

p53 network regulation on the proteome level

Alžbeta Fislová, učo 533936
Anotace

Transkripční faktor p53 je pravděpodobně nejdůležitějším nádorovým supresorem, který je kódován jedním z nejčastěji mutovaných genů v rakovinné tkáni, TP53. Díky své schopnosti přímo transaktivovat až několik set genů je p53 schopen kontrolovat důležité regulační mechanismy, jako jsou apoptóza, zástava v buněčném cyklu a opravy DNA. Takto p53 pomáhá zabránit expanzi nádorových buněk, což má za následek …více

Abstract

The transcription factor p53, possibly the most important tumor suppressor, is encoded by one of the most frequently mutated genes in cancerous tissue, TP53. Through its ability to directly transactivate the expression of up to several hundred genes, p53 controls vital regulatory pathways such as apoptosis, cell cycle arrest, and DNA repair. In this way, p53 prevents tumor cell expansion and thus improves …více

Zadání práce
The most frequently mutated tumor suppressor gene in human cancers is TP53, which encodes transcription factor p53. Induced by various types of cellular stress, p53 transactivates a broad range of genes involved in numerous anti-cancer programs including cell cycle arrest, DNA repair, senescence, and apoptosis. However, targeted induction of p53 by small molecule inhibitors of a key upstream negative regulator MDM2 leads in most cancer types to a reversible proliferation block, while the therapeutically desirable elimination of cancer cells by apoptosis is limited at best. Recently, we identified a novel regulatory mechanism within the p53 network (Andrysik et al., Nature Communications, 2022) responsible for restraining the apoptotic response upon p53 activation. In this scenario, p53 activity maintains eukaryotic translation initiation factor eIF2a dephosphorylated and fully functional. Severing such negative feedback loop pharmacologically by eIF2a inhibitors leads to rapid onset of apoptosis in cancer cells in vitro and stalled tumor growth and animal survival in vivo.
Rationale
Vast majority of targets for p53-driven transcriptional activation are protein-coding genes. Gene mRNAs are translated into proteins with variable efficiency, strongly affected by the condition of eIF2a. However, our preliminary data suggest yet another layer of gene-specific regulatory events for the p53 target genes: protein (de-)stabilization if eIF2a inhibition occurs (Fig. 1). Numerous genes including CDKN1A/p21, MDM2, and BAX show increased transcription and translation rates in cells treated with combination of MDM2 and eIF2a inhibitors compared to cultures exposed to MDM2 inhibitors alone. However, protein levels display an opposite trend implying possible changes in protein stability. Therefore, we propose to analyze the proteome changes upon translation inhibition and how p53 target gene protein stability impacts the outcome of p53 activation. In preparation for such experiments, we will survey the current literature for candidate mechanisms likely impacting the p53 network on the proteome level.
Specific Aims
Aim 1. To define the fraction of protein-coding genes among p53 transcriptional targets.
Aim 2. To characterize main mechanisms regulating the p53 network on the proteome level.
Práce zkontrolována:
19. 5. 2025 09:26, RNDr. Zdeněk Andrysík, Ph.D., učo 12323
Plný text práce
1,4 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
17. 6. 2025
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Zdeněk Andrysík, Ph.D., učo 12323
VSZA BiolÚ Teorie LF MU

Oponent

Ing. Viktor Horváth, Ph.D., učo 75826
PreklCentr ÚZ LF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.