Dinamika kinetohora i kinezina-8 (Kif18A) u metafazi mitoze

diplomski rad

• Naslov (engleski): The dynamics of kinetochores and kinesin-8 (Kif18A) motor proteins in metaphase of mitosis
• Autor: Luka Bačić
• Mentor: Iva Tolić (mentor)
• Mentor: Dubravka Hranilović (sumentor)
• Član povjerenstva: Dubravka Hranilović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirta Tkalec (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Maja Matulić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Antun Alegro (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-07-14, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Mitoza ili dioba stanične jezgre proces je podjele udvostručenih kromosoma stanicama-kćerima. U metafazi sestrinske kinetohore se dinamički kreću prema ekvatorijalnoj ravnini sve do početka anafaze. Kretanje kinetohora tijekom mitoze ovisi o dinamici mikrotubula. Značajan broj motornih proteina regulira dinamiku mikrotubula, a jedan od proteina je kinezin-8. Dosadašnji rezultati istraživanja pokazuju kako se kinezin-8 kreće prema plus kraju mikrotubula i potiče skraćivanje mikrotubula kod različitih organizama. Međutim, uloga kinezina-8 u promjeni smjera kretanja kinetohora nije poznata. Ovaj diplomski rad bavi se dinamikom kinetohora i kinezina-8 tijekom metafaze u ljudskoj staničnoj liniji U2OS. Konfokalnim pretražnim mikroskopom snimane su stanice U2OS sa stabilnom ekspresijom proteina CENP-A-GFP i mCherry-α-tubulin, te divlji tip tranficiranih stanica U2OS sa prolaznom ekspresijom Kif18A-EGFP i dodanom fluorogeničnom bojom SiR-tubulin. Analizirane su pozicije sestrinskih kinetohora i intenziteta signala kinezina-8 u diobenom vretenu tijekom metafaze. Rezultati su pokazali kako je stupanj oscilacija veći u intervalu vremenski daljem od anafaze u odnosu na interval 2 minute prije anafaze. Vanjske sestrinske kinetohore manje osciliraju u odnosu na unutarnje kinetohore. Zabilježena je pojava kuta  između pravca koji prolazi kroz kinetohore i okomice na ekvatorijalnu ravninu diobenog vretena većeg od 30° u blizini središta diobenog vretena. Zabilježena je negativna korelacija između međukinetohorne udaljenosti i kuta . Dobiveni rezultati intenziteta pokazuju kako prolazna ekspresija kinezina-8 smanjuje stupanj oscilacija sestrinskih kinetohora u metafazi mitoze.

Sažetak (engleski)

Mitosis or nuclear cell division is the process which segregates duplicated chromosomes to two daughter cells. During metaphase, sister kinetochores oscillate around the equatorial plate of the mitotic spindle until anaphase onset. Movements of sister kinetochores depend on the microtubule dynamics. A large number of proteins regulate microtubule dynamics, and one of them is kinesin-8. It is known that kinesin-8s move toward plus-end of microtubule and stimulate microtubule shrinkage. However, the mechanism by which kinesin-8 regulates kinetochore directional switch during oscillations is not well understood. This graduation thesis is focused on quantitative characterization of the dynamics of kinetochores and kinesin-8 (Kif18A) motor proteins in metaphase of the human U2OS cell line. Confocal microscope was used for live imaging of U2OS cell line with stable expression of CENP-A-GFP and mCherry-α-tubulin, and wild type U2OS cell line transiently expressing Kif18A-EGFP with addition of fluorogenic probe SiR-tubulin. I analyzed the position of kinetochores in the mitotic spindle and signal intensity of kinesin-8 during metaphase of mitosis. The results show that kinetochore oscillation rate is greater in interval further from anaphase onset and inner kinetochores oscillate less than inner kinetochores. Furthermore, I analyzed the occurrence of an angle between the line drawn through sister kinetochores and the line perpendicular to the equatorial plate named  angle. The  angle greater then 30° appears close to mitotic spindle center. Interkinetochore distance and  angle are negatively correlated. Lastly, transient expression of kinesin-8 reduces degree of sister kinetochores oscillation in metaphase of mitosis.

• Ključne riječi: dinamika; metafaza; kinezin-8 (Kif18A); oscilacije; stanice U2OS
• Ključne riječi (engleski): dynamics; metaphase; kinesin-8 (Kif18A); oscillations; U2OS cells
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:561445
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2019-12-31
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-09-07 09:23:28