Funkce jaderných fosfoinozitidů a jejich vazebných partnerů v genové expresi

Abstract

(ČESKÝ) Fosfoinozitidy jsou negativně nabité fosfolipidy s inositolovou hlavičkou, která může být fosforylovaná. Fosforylací inositolu vzniká sedm různě fosforylovaných forem fosfoinozitidů, které mohou být mono-, bis- nebo tris-fosforylované. Role cytoplasmatických fosfoinozitidů byly popsané v regulaci dynamiky buněčných membrán a cytoskeletu, v transportu membránových váčků, v funkci iontových kanálů a transportérů a produkci druhých poslů. Jaderné fosfoinozitidy se podílejí na posttranskripčních úpravách a exportu pre-mRNA, DNA transkripci a remodelování chromatinu. Zatímco cytoplasmatické funkce jsou dobře popsané, molekulární mechanizmy jaderných fosfoinozitidů v těchto jaderných procesech nebyly doposud dostatečně prozkoumány. V této práci jsme si kladli za cíl popsat lokalizaci fosfoinozitidů v jednotlivých funkčních kompartmentech jádra, což nám napomůže objasnit zapojení fosfoinozitidů do jaderných procesů. Dále jsme se zaměřili na identifikaci jaderných fosfoinozitidů zapojených do regulace genové exprese a objasnení detailního mechanismu interakce PI(4,5)P2 a PHF8 v regulaci transkripce ribozomálních genů. Dvěma nezávislými metodami jsme popsali lokalizaci fosfoinozitidů na jaderné membráně, v jaderných škvrnách, nukleoplasmě a jadérku. Tato rozšířená jaderná lokalizace naznačuje a i...(ENGLISH) Phosphoinositides (PIs) are negatively charged glycerol-based phospholipids with inositol head (ring) which can be phosphorylated. Inositol ring phosphorylation yields in seven different PIs species which can be mono-, bis,- or tris-phosphorylated. Roles of cytoplasmic PIs have been extensively studied in for membrane and cytoskeletal dynamics, vesicular trafficking, ion channels and transporters and generating of second messengers. Nuclear PIs have been implicated in posttranscriptional processing of pre-mRNA, DNA transcription and chromatin remodelling. While cytoplasmic functions are very well described, the molecular mechanism of their nuclear functions are still poorly understood. In this study we focus on description of localization of nuclear PIs in particular functional nuclear compartments, which enable us to reveal PIs involvement in nuclear processes. We also focused on identification of nuclear PIs involved in the regulation of genes transcription and revealed detailed mechanism of PI(4,5)P2 a PHF8 interaction in the regulation of ribosomal genes transcription. By two independent approaches, we have described PIs localization to the nuclear membrane, nuclear speckles, small foci in the nucleoplasm, and the nucleolus. This spread nuclear localization suggests and confirms PI's...Katedra buněčné biologieDepartment of Cell BiologyPřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc