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/1946/30500

Titill: 
  • Titill er á ensku Function of the ARID5B gene in B-cell development and formation of childhood acute lymphoblastic leukemia
  • Hlutverk ARID5B gensins í B-frumuþroskun og myndun bráðahvítblæðis í börnum
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Studies have reported significant association between childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) and four single nucleotide polymorphisms (SNPs) located in intron 3 of the AT-rich interaction domain 5B (ARID5B) gene. Identification of the exact causal variant for the disease is a difficult task as the association signal is contributed by multiple highly correalted SNPs. The ARID5B protein removes suppressive methylation (H3K9Me2) marks at specific gene promoters in a complesx with PHD finger protein 2 (PHF2) and is therefore involved in control of gene transcription. The gene expresses two protein coding isoforms in humans that differ in size and N-terminal part sequence. However, functional differences between these isoforms are unknown as well as the role of the gene in the disease.
    The present study aimed at examining ARID5Bs function in relation with pre-B ALL with special focus on the rs7089424 SNP as a causal variant. This variant is suggestive by observations including an overlap with potential protein binding sites e.g. the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) and CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBPβ).
    In this study, Nalm-6 ARID5B pre-B ALL knockout cells were established by clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) but further studies are needed to reveal biological consequences.
    ARID5B isoform 1 showed higher expression than isoform 2 in the pre-B ALL cell lines REH, Nalm-6 and SD-1 in contrast with most healthy human tissues examined. The malignant D49HER2 cell line showed an increased expression of isoform 1 when compared to the healthy cell line D492. Further studies are needed too see if isoform expression is associated with malignant phenotype.
    Overactivation of the ARID5B gene using CRISPR activation (CRISPRa) in the D492 cell line indicates that expression of ARID5B isoform 2 is probably controlled by alternative splicing.
    The overexpression of C/EBPβ liver-enriched activator protein 2 (LAP2) and liver-enriched inhibitory protein (LIP) isoforms as well as induction of phosphorylation of STAT3 (pSTAT3) using interleukin-21 (Il-21) or interleukin-6 (Il-6) did not alter the expression or splicing of ARID5B. Using the Nalm-6 cell line, attempts to substitute the rs7089424-T allele (protective allele for pre-B ALL) with a G (risk allele) by CRISPR/Cas9 was unsuccessful. On the basis of this study, it is therefore not possible to exclude the involvement of this SNP in the progression of pre-B ALL.

  • Rannsóknir hafa leitt ljós samband milli bráðahvítblæðis í börnum og fjögurra einkirnabreytileika sem staðsettir eru í þriðju innröð AT-rich interaction domain 5B (ARID5B) gensins. Erfitt er að segja til um hver þessara breytileika ber sök á þessu sambandi vegna hárrar fylgni milli þeirra og annarra einkirnabreytileika í geninu. ARID5B próteinið fjarlægir bælandi metýlmerki (H3K9Me2) á sérstökum stýriröðum í flóka með PHD finger protein 2 (PHF2) og sinnir því hlutverki í genatjáningu. Genið tjáir tvö próteinkóðandi ísóform í mönnum sem eru mismunandi í stærð og DNA raðar N-enda. Hins vegar eru þýðing þessarra ísóforma og hlutverk gensins í sjúkdómnum óþekkt.
    Í þessari rannsókn var stefnt að því að kanna hlutverk ARID5B í sambandi við snemmþroska Bfrumu bráðahvítblæði með sérstakri áherslu á rs7089424 einkirnabreytileikann sem mögulega orsök fyrir sambandinu. Rs7089424 kemur til greina þar sem möguleiki er að DNA bindipróteinin signal
    transducer and activator of transcription 3 (STAT3) og CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBPβ) tengist DNA á þessum stað.
    Í þessari rannsókn var ARID5B genið slegið út í Nalm-6 snemmþroska bráðahvítblæðis B-frumum með notkun clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) aðferðarinnar. Nánari athuganir eru þó nauðsynlegar til að sýna fram á líffræðilegar afleiðingar.
    Niðurstöður bentu til þess að ARID5B ísóform 1 sýndi hærri tjáningu heldur en isoform 2 í snemmþroska bráðahvítblæðis B-frumulínunum REH, Nalm-6 og SD-1. Illkynja frumulínan D492HER2 sýndi aukna tjáningu af ísóformi 1 borið saman við heilbrigðu D492 frumulínuna. Frekari rannsóknir þarf til að sýna fram á tengsl á milli ísóformtjáningar og illkynja svipgerðar.
    Ofvirkjun ARID5B gensins með notkun CRISPR activation (CRISPRa) í D492 frumulínunni gefur til kynna að ísóform 2 tjáningu er líklega stjórnað með splæsingu.
    Yfirtjáning af C/EBPβ liver-enriched activator protein (LAP2) og liver-enriched inhibitory protein (LIP) ísóformunum ásamt fofóríleringu á STAT3 (pSTAT3) með interleukin-21 (Il-21) og interleukin-6 (Il-6) breytti ekki tjáningu né splæsingu á ARID5B geninu. Tilraunir til að breyta rs7089424-T allelinu (verndandi allel fyrir sjúkdóminn) yfir í G (áhættu allel) í Nalm-6 frumulínunni með notkun CRISPR/Cas9 misheppnuðust. Á grundvelli þessarar rannsóknar er þess vegna ekki hægt að útiloka virkni þessa einkirnabreytileika í framrás snemmþroska B-frumu bráðahvítblæðis.

Samþykkt: 
  • 29.5.2018
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/30500


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
HallaRos_master_thesis_spring2018.pdf4.39 MBLokaður til...30.05.2021HeildartextiPDF
HallaRos_skemman_2018.pdf419.1 kBLokaðurYfirlýsingPDF