is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/22028

Titill: 
  • Titill er á ensku Mitomycin C sensitivity and chromosomal alterations in BRCA2 mutated cells
  • Litningabreytingar af völdum Mitomycin C í BRCA2 arfblendnum frumum
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Fanconi anemia (FA) is a genetic disorder caused by biallelic mutations in one of the 15 known FA genes. FA-D1 is identical to BRCA2 and is in fact the same gene. The FA-D1/BRCA2 gene is known to be involved in cellular pathways such as homologous recombination repair of double strand DNA breaks, stabilization of nascent DNA strands at stalled replication forks and also in telomere maintenance and integrity. In the Icelandic population a germline mutation 999del5 in the BRCA2 gene is known to increase breast cancer predisposition as well as other cancer types.
    The aim of this study was to analyze differences in chromosomal stability and telomere maintenance between different BRCA2 genotypes. Human lymphocyte cell lines of different BRCA2 genotypes (wild-type BRCA2+/+, heterozygous BRCA2+/- and homozygous BRCA2-/- of FA-D1 origin) were used and analyzed for chromosomal stability either untreated or after treatment with Mitomycin C, a DNA crosslinking agent. Chromosomes were harvested and chromosomal abnormalities analyzed using solid Leishman staining on metaphase spreads and dysfunctional telomeres were analyzed using PNA-FISH method, also on metaphase spreads. Results showed that the homozygous BRCA2-/- cell line showed significantly increased DNA breaks and chromosomal end-to-end fusions compared to the heterozygous BRCA2+/- and/or wild-type BRCA2+/+ cell lines after Mitomycin C treatment, but no difference was found between the wild-type BRCA2+/+ and the heterozygous BRCA2+/- cell lines. Significant stepwise increase was found in telomere dysfunction after Mitomycin C treatment in regard to the BRCA2 genotype, starting from the wild-type BRCA2 cell lines with the lowest frequency of telomere signal loss from chromosome ends and interstitial telomere sequences to the highest frequency in the homozygous BRCA2 cell line. These results support that BRCA2 has a role in keeping genetic integrity and telomere maintenance, indicating that BRCA2s role in telomere maintenance might be of a more delicate nature than homologous recombination repair of DSB since the 999del5 germline mutation seems to have a greater impact on telomere dysfunction than chromosomal abnormalities. Therefore possible dysfunctional telomere maintenance among BRCA2 mutation carriers may be resulted from BRCA2 haploinsufficiency.

  • Fanconi blóðleysi (FA) er meðfæddur erfðasjúkdómur sem orsakast af óvikjun beggja samsæta í einu af 15 þekktum FA genum. FA-D1 er eitt þessara gena og er í raun sama gen og BRCA2. FA-D1/BRCA2 genið er þátttakandi í mikilvægum frumulíffræðilegum ferlum s.s. þáttapörunarviðgerðum (e.homologous recombination) á tvíþátta DNA brotum, verndun nýmyndaðs erfðaefnis við stöðvaðar eftirmyndunarkvíslir og nýverið hafa vísbendingar bent til þátttöku þess í viðhaldi telomere raða á litningaendum. Kímlínustökkbreytingin 999del5 í BRCA2 geninu er þekkt í íslenska þýðinu og eykur stórlega líkur á brjóstakrabbameinum auk annarra gerða krabbameina.
    Markmið þessarar rannsóknar var að greina og bera saman litningagalla (e.chromosomal abnormalities) og galla í litningaendum í frumulínum með mismunandi BRCA2 arfgerðir. Eitilfrumulínur úr mönnum með mismunandi BRCA2 arfgerðir, þ.e. óstökkbreyttar BRCA2+/+, arfblendnar BRCA2+/- frumurlínur og ein arfhrein BRCA2-/- FA-D1 frumulína, voru ræktaðar og greindar ýmist ómeðhöndlaðar eða eftir meðhöndlun með mítómýsín C. Mítómýsín C er DNA víxltengjandi (e.cross-linking) lyf sem notað er til að meta DNA viðgerðahæfni fruma. Í verkefninu var borið saman hvort munur væri á litningagöllum milli frumulína eftir arfgerðum. Litningar voru heimtir og litningagallar greindir á metafösum eftir Leishman litun. Gallar í litningaendum voru greindir með PNA-FISH aðferð, einnig á metafösum. Niðurstöðurnar sýna að arfhreina BRCA2-/- frumulínan sýnir tölfræðilega marktæka aukningu á litningagöllum (DNA brotum og endatenging litninga (e.chromosomal end-joining)) samanborið við arfblendnar BRCA2+/- og/eða óstökkbreyttar BRCA2+/+ frumulínur eftir meðhöndlun með Mitomýsín C. Engin marktækni var hins vegar í litningagöllum milli óstökkbreyttu BRCA2+/+ og arfblendnu BRCA2+/- frumulínanna. Greiningar á litningaendagöllum sýndu hins vegar tölfræðilega marktæka aukningu á göllum, s.s. vöntun á telomere-merkjum á litningaendum og aukningu í telomere-merkjum inn á litningum, í arfblendnum BRCA2 frumum samanborið við óstökkbreyttar frumur. Einnig var marktæk aukning á göllum í arfhreinu BRCA2-/- frumulínunni samanborið við þær arfblendnu, þ.e. stighækkandi aukning í göllum á litningaendum eftir BRCA2 arfgerð. Niðurstöðurnar styðja að BRCA2 hefur hlutverki að gegna í viðhaldi erfðaefnis og stuðlar að viðhaldi litningaenda. Niðurstöðurnar benda sömuleiðis til að þátttaka BRCA2 í viðhaldi telomere-raða á litningaendum sé viðkvæmari en þátttaka þess í þáttapörunarviðgerðum þar sem 999del5 kímlínustökkbreytingin hefur meiri áhrif á viðhald litningaendana en almennt á litningagalla. Því virðist gæta arfstakra áhrifa (e. haploinsufficiency) BRCA2 í viðhaldi telomere-raða á litningaendum.

Samþykkt: 
  • 15.6.2015
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/22028


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MSc_thesis_Hordur_ Bjarnason_skemma.pdf1.28 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna