izpis_h1_title_alt

Modulation of IL-6 signaling axis by splice-switching gene therapy tools as a novel therapy against chronic inflammatory diseases
ID Orehek, Sara (Avtor), ID Štrukelj, Borut (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID El-Andaloussi, Samir (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,67 MB)
MD5: 79A0D00210404EB230A0B0E662FABDF0

Izvleček
Kronične vnetne bolezni so izčrpavajoče dolgotrajne bolezni, njihov nastanek in razvoj pa sta močno povezana z disregulacijo v signalnem omrežju citokinov. Rezultati številnih raziskav so pokazali, da je trans-signaliziranje interlevkina 6 (IL-6) pomemben vnetni mediator, ki je prisoten v mnogih patogenezah, ki zajemajo razvoj, napredovanje in vzdrževanje številnih kroničnih vnetnih bolezni in različnih vrst raka. Zato se moramo nanj osredotočiti pri razvoju novih protivnetnih zdravil in zdravil, ki preprečujejo raka. Glavni namen te magistrske naloge je, da bi z gensko terapijo preklopitve izrezovanja (splice-switching) spodbudili alternativno izrezovanje eksonov 9 in 15 na primarnem prepisu RNA (pre-mRNA) glikoproteina 130 (Gp130), s čimer bi tvorili topni izoobliki Gp130, imenovani sGp130-RAPS in sGp130-Sharkey. Topne izooblike namreč nimajo transmembranskih in citoplazemskih domen ter so naravni antagonisti trans-signaliziranja IL-6, zato predstavljajo obetaven pristop k zdravljenju obolenj, ki so posledica provnetnega delovanja IL-6. Z uporabo posebej izdelanih oligonukleotidov, ki povzročijo preklopitev izrezovanja (SSO), usmerjenih proti spojitvenima mestoma 5′ in 3′, ter eksonskih ojačevalcev (ESE) za eksona 9 in 15, smo spremenili alternativno izrezovanje in uspešno pridobili informacijski RNA (mRNA) obeh topnih izooblik Gp130 v različnih človeških in mišjih celičnih linijah. Na ravni proteinov ni bilo mogoče zaslediti topnih izooblik, saj so zaporedja mRNA s spremenjenim alternativnim izrezovanjem pogosto substrati nesmiselno povzročenega razpada (NMD) in se ne pretvarjajo v proteine. Poleg tega je tretiranje izbranih celic s SSO privedlo do dvojnega zniževanja ravni izražanja Gp130, kar pomeni, da so oligonukleotidi vplivali na proizvodnjo tako topnih izooblik kot tudi celotnih, na membrano vezanih receptorjev Gp130. Za zdravljenje predstavlja dvojno zniževanje ravni izražanja Gp130 pozitivni vidik, saj omogoča zaviranje patogeneze bolezni, pri tem pa ohranja pomembne funkcije IL-6 nedotaknjene. Ob klasičnem alternativnem izrezovanju eksonov predstavlja alternativna intronska poliadenilacija (IPA) dodaten mehanizem za pridobivanje izooblik proteinov. Poleg tega so zaporedja mRNA, ki so nastala kot posledica uporabe intronskih alternativnih poli(A) mest (PAS), naravno imuna na NMD. Da bi se izognili nesmiselno povzročenemu razpadu pri zaporedjih mRNA, smo v genu za Gp130 preverili še prisotnost intronskih mest PAS; ta so bila domnevno prisotna v intronih 9, 10 in 11. Na podlagi dobljenih rezultatov lahko zaključimo, da imajo SSO in uporaba naravno prisotnih intronskih mest PAS v genu za Gp130 potencial kot novi obliki terapije za zdravljenje kroničnih vnetnih bolezni. V prihodnosti bi obe metodi za pridobivanje topnih izooblik proteinov lahko uporabljali kot protivnetno zdravilo.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Interlevkin-6, oligonukleotidi, ki povzročijo preklopitev izrezovanja, glikoprotein 130, topen glikoprotein 130, genska terapija, kronične vnetne bolezni, trans-signaliziranje IL-6, biotehnologija
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
Založnik:[S. Orehek]
Leto izida:2018
PID:20.500.12556/RUL-103028 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:606:616-056.7:57.088(043.2)
COBISS.SI-ID:9053561 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:13.09.2018
Število ogledov:1735
Število prenosov:340
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Modulacija signalnih poti interlevkina-6 z uporabo orodij genske terapije za zdravljenje kroničnih vnetnih bolezni
Izvleček:
Chronic inflammatory diseases are debilitating lifelong illnesses, whose development and emergence mechanisms are strongly correlated with dysregulation of cytokine signaling network. It has been shown that IL-6 trans-signaling is a major inflammation mediator involved in multiple pathogeneses, including development, progression and maintenance of many chronic inflammatory diseases and various types of cancer. Therefore, IL-6 trans-signaling represents an ideal target for new anti-inflammatory and anti-cancer remedies. The scope of this study was to induce exon skipping in exons 9 and 15 of Gp130 pre-mRNA by a splice-switching gene therapy, thus generating soluble Gp130 protein isoforms sGp130-RAPS and sGp130-Sharkey, respectively. Soluble Gp130 variants, which lack transmembrane and cytoplasmic domains, are natural antagonists of the IL-6 trans-signaling, and therefore constitute a promising therapeutic modality for the treatment of IL-6 induced ailments. By altering alternative splicing using specially designed 2′O-Me-PS SSOs, targeted against 5′ss, 3′ss, and ESE of Gp130 exon 9 and exon 15, we were able to obtain sGp130-RAPS and sGp130-Sharkey mRNA in different human and mouse cells. At the protein level, soluble isoforms could not be detected, since mRNA sequences with altered alternative splicing are frequently a substrate of NMD and do not translate into proteins. Furthermore, a double downregulating effect was seen upon SSO treatment, indicating that SSOs impact both soluble and full-length membrane bound Gp130 receptor productions. From a therapeutic point of view, double downregulation of Gp130 is a positive effect, since the disease pathogenesis can be suppressed while vital IL-6 functions remain intact. Alongside classical exon skipping, alternative intronic polyadenylation represents additional mechanism for obtaining protein isoforms, moreover mRNAs arose from usage of the intronic PAS are naturally immune to NMD. To avoid the mRNAs undergoing NMD, Gp130 gene was screened for intronic PASs. Presumably, intronic PASs were found in human Gp130 introns 9, 10 and 11. Based on the results, SSO treatment holds a great promise as a novel therapy against chronic inflammatory diseases. The potential also lies in the usage of naturally present intronic PAS in Gp130 gene. In the future, both approaches for production of soluble protein isoforms could be used as an anti-inflammation remedy.

Ključne besede:Interleukin-6, splice-switching oligonucleotides, glycoprotein 130, soluble glycoprotein 130, gene therapy, chronic inflammatory diseases, IL-6 trans-signaling, biotechnology

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj