عنوان پایان‌نامه
بررسی نقش miRNA ها در تنظیم بیان ژن ها در سلولهای شبکه ترابکولار
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5846;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71596
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- ابوالفضل مقدم
- استاد راهنما
- الهه الهی
- چکیده
- بیماری گلوکوم یا آب سیاه، یکی از علل اصلی نا بینایی در دنیا، فرم های گوناگونی دارد که در اغلب آنها یک ویژگی مشترک است: افزایش فشار داخلی چشم (Intra-Ocular Pressure; IOP). مطالعات قبلی نشان میدهد شرایط بافت شبکه ترابکولار (Trabecular Meshwork; TM) که مایع زلالیه – عامل اصلی ایجاد و حفظ فشار داخلی چشم – از آن عبور میکند، نقش به سزایی در وضعیت IOP دارد. شرایط بستر خارج سلولی (Extra-Cellular Matrix; ECM) این بافت از جمله مهمترین عوامل موثّر در ارتباط با IOP است. بنابراین، انتظار میرود جهش ها و یا تغییرات احتمالی در تنظیم بیان ژنهای مرتبط با ساختار یا عملکرد TM، در ایجاد گلوکوم نقش داشته باشند. بطور کلی، صحّت بسیاری از جنبه های تنظیمی رونویسی و ترجمه، برای عملکرد مناسب سیستم عصبی لازم است و تداخل در کنترل بیان mRNA ها و پروتئین ها میتوان منجر به بیماریهای تحلیل عصبی (Neurodegenerative Disease; ND) گردد. طی ده سال اخیر، نقش گروهی از مولکولهای RNA کوچک و غیر کد کننده (small non-coding RNA; snRNA) به عنوان عوامل تنظیمی مهم در سلولهای یوکاریوتی آشکار شده است: (miRNA) microRNA. این مولکولها اثر تنظیمی خود را از طریق مهار ترجمه و یا تخریب mRNA ها اعمال میکنند. امروزه، پس از شناسایی miRNA های خاص در چشم (از طریق بررسی مقایسه ای بیان آنها در بافتهای مختلف)، تعیین نقش این مولکولها در تکوین چشم و شکل گیری بیماریهای چشمی، مورد علاقه محققین قرار گرفته است. البته، این حوزه تا امروز نسبتاً بکر باقی مانده است، چرا که بسیاری از ژنهای هدف miRNA های چشمی کماکان نا شناخته اند.برای بررسی نقش miRNA ها در گلوکوم از برنامه های پیش بینی کننده ی ژن های هدف برای miRNA ها استفاده کردیم تا ژن های هدف بالقوه برای miRNA های چشمی را بیابیم. از میان تعداد زیاد miRNA های نامزد، آن هایی را که ارتباط بیشتری با مسیر های دخیل در گلوکوم و تکوین چشم نشان می دادند برای مطالعه بیشتر انتخاب کردیم. در گام بعد با انجام یک سری از مطالعات آزمایشگاهی از قبیل تکثیر نواحی 3'UTR ژن ها مورد نظرمان، هضم آنزیمی، انجام فرآیند کلونینگ با اتصال 3'UTR ها به داخل یک وکتور دارای ژن گزارشگر ، انتقال construct ها به داخل سلول یوکاریوت و سنجش بیان آنها در حضور miRNA-204 به بررسی میزان تاثیر این miRNA بر روی فعالیت ژن های مورد نظرمان پرداختیم. در نهایت برای ژن هایی که تاثیر احتمالی miRNA-204 بر روی آنها توسط آزمون سنجش لوسیفراز را بدست آوردیم با انجام Real time PCR و وسترن بلات بر روی سلول های ترنسفکت شده با miRNA-204 نیز تایید گردید. داده های ما پیشنهاد می کنند که miRNA-204 (miRNA ای که به فراوانی در چشم بیان می شود) ژن LTBP2 و PITX2 را تنظیم می کند. بدیهی است مطالعات عمل کردی بعدی می تواند اطلاعات بیشتری راجع به ارتباط این برهمکنش با بیماری گلوکوم و تکوین چشم فراهم نمایند.
- Abstract
- Glaucoma is the second cause of blindness worldwide which intra-ocular pressure (IOP) within the eye rises.It is assumed that preexisting age-related changes of the trabecular meshwork (TM) play a role for the development of increased outflow resistance and IOP in various types of glaucoma. It is becoming evident that the extracellular matrix (ECM) is important in maintaining the integrity of the TM. So, it seems, mutations in TM and ECM genes or each change in expression of these genes can be related to glaucoma.Integrity of transcription and translation machinery is necessary for normal function of the nervous system and each abnormality in this system can associated to neurodegenerative diseases (ND). In the last decade, the regulatory role of some small and noncoding RNAs (MicroRNAs; miRNA) in eukaryotic cells have been discovered. MiRNAs silence gene expression by repressing translation and/or by promoting mRNA degradation.Today, after recognition of specific miRNA in eyes, the roles of these RNAs in development of eye and ocular disorders have been considered. This is a new insight into the molecular mechanisms of eye diseases because; the most targets of miRNAs have not been identified.We checked the role of miRNA in glaucoma using some ‘gene target prediction’ softwares. Then, candidate miRNAs that relate to development of eye and glaucoma were selected for more investigations. 3UTR of candidate genes were cloned in an appropriate vector, the constructs transferred to eukaryotic cells, their expression were assayed in presence of miRNA-204. Then, we checked the effects of this miRNA on expression of desired genes. Finally, effects of miRNA-204 on candidate gene were confirmed by Western Bloting and real time PCR.Our results suggests miRNA-204 (is expressed abundantly in eye) influence LTBP2 and PITX2 genes.
