is Íslenska en English

Lokaverkefni (Bakkalár)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > B.S. verkefni - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: https://hdl.handle.net/1946/41375

Titill: 
  • Titill er á ensku The function of Smoothened and the effects of p.R173C in osteoarthritis
Námsstig: 
  • Bakkalár
Útdráttur: 
  • Slitgigt er hrörnunarsjúkdómur sem herjar á liði og einkennist af flóknu sjúkdómsástandi sem snertir alla vefi liðarins. Eitt helsta einkenni þess er niðurbrot á liðbrjóski fyrir tilstuðlan breyttrar virkni brjóskfruma. Samvægi brjóskfruma er háð virkni hedgehog boðferilsins. Rannsókn leidd af deCODE, sýndi fram á jákvæða fylgni p.R173C (p.H177C í músum) stökkbreytingar í Smoothened (SMO) geninu og aukinna líka á að fá slitgigt. SMO er himnuprótein sem gegnir lykilhlutverki í hedgehog boðferlinu, en virkni ferilsins byggir á virkjun þessa próteins. SMO má virkja um tvö bindiset; annarsvegar í cystín-ríka hneppinu (CRD) og hinsvegar í hneppinu sem spannar frumuhimnuna (TMD). Stökkbreytingin p.R173C er staðsett í CRD bindiseti próteinsins sem undir venjulegum kringumstæðum bindur steról og virkjar þar með hedgehog boðferilinn. Til þess að kanna áhrif stökkbreytingarinnar á virkjun hedgehog boðferilsins voru útbúnar MEF frumulínur sem yfirtjáðu stökkbreytt músa Smo. Þá var notast við mismunandi bindla til þess að virkja Smo, bæði bindla sem virkja Smo háð bindigetu CRD við kólesteról og óháð. Í kjölfar virkjunar var örvun hedgehog boðleiðarinnar mæld, en niðurstöðurnar gáfu til kynna að stökkbreytingin veldur líklega ekki skertri bindigetu CRD bindisetsins. Ekki reyndust þó allar frumurnar í frumulínunum yfirtjá Smo, en það getur hafa leitt til þeirrar misleitni sem greina mátti milli endurtekninga tilraunarinnar. Til þess að rannsaka stökkbreytta Smo afbrigðið í frumulínu sem tjáir próteinið á innrænan hátt, var gerð tilraun til þess að erfðabreyta ATDC5, brjóskmyndandi frumum, með nýlegri aðferð sem kallast prime editing. Ekki tókst þó að framkvæma tilætlaðar erfðabreytingar með aðferðinni.

  • Útdráttur er á ensku

    Osteoarthritis is a degenerative joint disease characterized by a complex pathology affecting the whole joint, including degradation of articular cartilage due to a dysregulation of chondrocyte homeostasis. This homeostasis is dependent on the hedgehog signaling pathway. Studies led by deCODE have indicated a positive correlation between the mutation p.R173C in the Smoothened (SMO) gene and an increased risk of developing osteoarthritis. SMO plays a pivotal role in the hedgehog pathway, as the activation of the pathway depends on the active state of the protein. SMO can be activated through two binding sites: the cysteine-rich domain (CRD) and the transmembrane domain (TMD). The mutation of interest is placed in the CRD binding site, a domain that binds sterols. To determine if the mutation affects sterol binding capability and thereby activation of the hedgehog signaling pathway, MEF cell lines overexpressing the Smo variant was generated and various ligands used to activate the pathway. Based on the activity of the pathway the p.H177C did not seem to compromise sterol binding to the CRD. However, not all cells in the overexpression lines did overexpress Smo. This could explain the high variance observed between biological replicates. For future studies, an attempt was made to generate cell lines expressing the mutated protein at an endogenous level by genetically modifying ATDC5, a chondrogenic cell line, with a relatively new method called prime editing. However, this was unsuccessful as no clones were obtained carrying the desired mutations.

Samþykkt: 
  • 30.5.2022
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/41375


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Yfirlysing_MDH_2012003930.pdf706.63 kBLokaðurYfirlýsingPDF
BS_MDH_2012003930.pdf14.41 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna