Studium interakcí mutantních forem nádorového supresoru p53 s různými DNA strukturními motivy

Abstract

Protein p53 patří mezi nejstudovanější proteiny a je mutován ve více než 50 % případů nádorového bujení u lidských buněk. Tyto mutace mohou vést ke změnám jeho funkce, a to jak ztrátou, tak i získáním nových vlastností, které následně ovlivňují buněčné procesy. Experimentální část této diplomové práce je zaměřena na studium proteinu p53 a jeho mutantních variant R175H a R273H z hlediska jejich interakcí s nekanonickými strukturami DNA, zejména G-kvadruplexy a křížovými strukturami. Bylo prokázáno, že jak nemutovaná, tak mutantní forma p53 je schopna se na tyto struktury vázat. Pomocí mikroskopie atomárních sil bylo dále zjištěno, že C-terminální doména ovlivňuje vazbu proteinu k těmto strukturám DNA. Transkripční aktivita vybraných mutantních proteinů byla analyzována pomocí luciferázových reportérových testů. V podmínkách in vitro, v kvasince Saccharomyces cerevisiae, nebyly pozorovány významné změny v transkripční aktivitě sledovaných proteinů.The p53 protein is one of the most extensively studied proteins and is mutated in more than 50 % of human cancer diseases. These mutations can alter its function, leading to both loss and gain of function, which subsequently affects various cellular processes. The experimental part of this thesis focuses on the study of the p53 protein and its mutant variants R175H and R273H in terms of their interactions with non-canonical DNA structures, particularly G-quadruplexes and cruciform structures. It was demonstrated that both the wild-type and mutant forms of p53 are capable of binding to these structures. Atomic force microscopy further revealed that the C-terminal domain influences the binding of p53 to the studied DNA structures. The transcriptional activity of selected mutant proteins was analyzed using luciferase reporter assays. Under in vitro conditions in the yeast Saccharomyces cerevisiae, no significant changes in transcriptional activity of the studied proteins were observed.