Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Investigating the Role of Heterochromatin Protein 1 and Activity-Dependent Neuroprotective Protein in Neurodevelopment

Soldemyr, Jonathan (2019) MOBN02 20182
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
Neurala progenitorceller kan rädda din mentala hälsa

Ett utsträckt mänskliga genom hade varit nästan 2 meter långt och kräver därför sofistikerade packningsmetoder för att få plats i en organisms alla celler. Ett viktigt protein för detta ändamål är Heterokromatin Protein 1 (HP1) som paketerar genomet till en struktur som kallas Heterokromatin. Denna kompakta form av genomet är inte bara ett sätt att få plats i cellerna utan tystar även ned gener inom eller i närheten av strukturen. Syftet med mitt projekt var att undersöka vilka regioner i genomet eller specifika gener som HP1 binder in och reglerar i neurala progenitorceller (NPCs). I projektet har jag genererat NPCs från embryonala stamceller (ESCs) tagna från möss.

Projektet... (More)
Neurala progenitorceller kan rädda din mentala hälsa

Ett utsträckt mänskliga genom hade varit nästan 2 meter långt och kräver därför sofistikerade packningsmetoder för att få plats i en organisms alla celler. Ett viktigt protein för detta ändamål är Heterokromatin Protein 1 (HP1) som paketerar genomet till en struktur som kallas Heterokromatin. Denna kompakta form av genomet är inte bara ett sätt att få plats i cellerna utan tystar även ned gener inom eller i närheten av strukturen. Syftet med mitt projekt var att undersöka vilka regioner i genomet eller specifika gener som HP1 binder in och reglerar i neurala progenitorceller (NPCs). I projektet har jag genererat NPCs från embryonala stamceller (ESCs) tagna från möss.

Projektet var baserat på en tidigare studie utförd på möss under det embryonala stadiet där en av de tre HP1 isoformerna hade slagits ut i neurala progenitorer. I dessa möss kunde man se signifikant dysregulering av dels gener som var kopplade till hjärnutveckling, men också andra gener involverade i exempelvis tarmutveckling. Dessutom, när mössen blev vuxna - jämfört med kontrollgruppen - så visade de beteendeförändringar, exempelvis stress och ängslighet. Delar av deras hjärnor hade även förändringar i storlek.

I projektet ville vi ta reda på hur HP1 beter sig på en molekylär skala och vilka delar av genomet och specifika gener som de olika HP1 isoformerna interagerar med under embryonal utveckling. För att uppnå dessa mål omprogrammerades tre ESC linjer till NPCs där varje cellinje hade en FlagAvi-tag insatt i en av de tre HP1 isoformerna. FlagAvi-taggen användes för att kunna styra en flag-specifik antikropp mot de olika isoformerna i ChIP-seq. Målet var att med ChIP-seq, sekvensera HP1s exakta bindningsställena och undersöka en potentiell koppling till de gener som var förändrade eller de beteende- och morfologiförändringar som observerades hos mössen i den tidigare studien.

Validera att de är neurala stamceller
För att vara säkra på att cellerna hade differentierats till NPCs från ESCs utförde vi ett par valideringsexperiment. Här användes markörer som är väl beskrivna i litteraturen och finns exklusivt i de två olika celltyperna. Utöver denna validering så bekräftades även att den särskilda FlagAvi-taggen var kvar på respektive isoform med Western Blot., i både ESCs och NPCs. Tyvärr hanns inte cellerna undersökas med ChIP.

För att sammanfatta fungerar differentieringsprotokollet, Figur 1 representerar en NPC linje. Det som kvarstår att göra är att lyckas med en fjärde cellinje med ett annat FlagAvi-taggat protein som är associerat med HP1 för att få svar på var dessa proteiner binder in i genomet. Framtida studier på dessa proteiner och deras påverkan av genreglering kan förbättra betydande förståelsen för de psykiatriska sjukdomar som kan uppstå i hjärnan. Exempelvis så ser man ett överkompakt genom i vissa patienter med Schizofreni, vilket skulle kunna ha en koppling till HP1.

Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 45 hp 2019
Biologiska institutionen, Lunds universitet

Handledare: Johan Jakobsson och Daniela Grassi
Lab of Molecular Neurogenetics, Department of Experimental Medical Science, Wallenberg (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Soldemyr, Jonathan
supervisor
organization
course
MOBN02 20182
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
8990003
date added to LUP
2019-07-04 12:24:46
date last changed
2019-07-04 12:24:46
@misc{8990003,
  author       = {{Soldemyr, Jonathan}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Investigating the Role of Heterochromatin Protein 1 and Activity-Dependent Neuroprotective Protein in Neurodevelopment}},
  year         = {{2019}},
}