نام و نام خانوادگی:شیما ضیایی
عنوان پایان نامه: ارزیابی اثر تنظیمی فاکتور رونویسی E2F1 بر فعالیت پروموتر RAX در رده سلولیHEK-293T
رشته تحصیلی:زیست شناسی گرایش سلولی و مولکولی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر کیانوش درمیانی
چکیده:
مقدمه: شبکیه به عنوان داخلیترین لایه چشم، در فرآیند بینایی نقش کلیدی دارد. سلولهای پیش ساز شبکیه سلولهای چندتوانی هستند که پتانسیل تمایز به تمام سلول¬های شبکیه را دارا می باشند. با توجه به اهمیت کاربرد پیوند این سلول¬ها در بهبود بیماریهای تحلیل شبکیه، میزان محدود تکثیر این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی به عنوان چالشی مهم در زمینه استفاده از این سلولها در پژشکی ترمیمی محسوب می شود. بنابراین مطالعات بیشتر جهت درک مکانیسم های مولکولی دخیل در تکثیر و تنظیم چرخه سلولی این سلولها بسیار حائز اهمیت می باشد. بر این اساس در این مطالعه بر مبنای بررسی های بیوانفورماتیک با نرم افزار Genomatix وجود سایت های اتصال فاکتور رونویسی E2F1 که از تنظیم کننده های کلیدی چرخه سلولی می باشد، بر روی ناحیه پروموتر ژن RAX انسانی پیش بینی گردید. عملکرد این ژن از عوامل مهم در حفظ تکثیر و چندتوانی سلول های پیش ساز شبکیه محسوب می¬گردد. در این طرح اثر فاکتور رونویسی E2F1 بر روی فعالیت پروموتر RAX با بررسی بیان ژن گزارشگر EGFP در پایین دست این پروموتر و همچنین اثر متقابل احتمالی RAX بر روی پروموتر E2F1 در رده سلول HEK-293T مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این طرح می¬تواند در راستای درک بهتر مسیرهای مولکولی موثر در تکوین شبکیه و همچنین بهینه سازی شرایط نگهداری و تکثیر سلول¬های پیش¬ساز شبکیه در محیط آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد.
مواد و روش¬ها: مطالعات بیوانفورماتیک در مورد جایگاه اتصال E2F1 بر روی پروموتر ژن RAX انسانی با استفاده از نرم افزار Genomatix و برنامه MatInspector انجام گرفت. این مطالعات وجود 9 جایگاه اتصال برای فاکتور E2F1 را بر روی نواحی مختلف از پروموتر RAX ( از جمله نواحی Proximal، Core و Distal) نشان داد. پس از ساخت و تایید قطعه پروموتر E2F1، این توالی در یک حامل دارای گزارشگر مناسب کلون شد. همچنین توالی های کدکننده E2F1 و RAX تکثیر شده، پس از تائید توالی درون حامل¬های بیانی هدف کلون شدند. به منظور بررسی عملکرد و برهمکنش بین این فاکتورها، حامل¬های بیانی مربوطه درون سلول¬های HEK-293T ترنسفکت شدند. 48 ساعت پس از ترانسفکشن بررسی سلولی با استفاده از میکروسکوپ فلئورسنت انجام شد. سپس سلول¬ها جمع آوری شده، RNA آنها استخراج گردید. به منظور بررسی میزان بیان نسبی mRNA ژن¬های هدف من جمله RAX، E2F1 و EGFP و همچنین سنجش برهمکنش بین این فاکتورها از تکنیک RT-qPCR استفاده شد.
نتایج : بررسی¬های انجام شده با تکنیک RT-qPCR نشان دهنده کاهش فاحش فعالیت پروموتر RAX و بالطبع کاهش بیان نسبی گزارشگر EGFP به دلیل overexpression فاکتور رونویسی E2F1 بود. همچنین اثر مهاری E2F1 بر روی پروموتر RAX با آنالیز بیان RAX اندوژن پس از overexpression فاکتور رونویسی E2F1 نیز بطور موفقیت آمیز تصدیق شد. بر اساس یافته های ما، این مطالعه برای اولین بار برهمکنش بین فاکتور رونویسی E2F1 و ناحیه تنظیمی ژن RAX انسانی را اثبات کرده است. علاوه بر این، اثر متقابل RAX بر روی پروموتر E2F1 نیز بررسی گردید که آنالیز سلولی و نتایج اولیه حاکی از کاهش فعالیت پروموتر E2F1 در اثر افزایش بیان فاکتور رونویسی RAX بوده است، هرچند این نتیجه نیاز به بررسی بیشتر دارد.
بحث و نتیجه گیری : از آنجا که مطالعه مسیرهای مولکولی دخیل در ساز و کار تنظیمی سلول های پیش ساز شبکیه از اهمیت بسیاری برخوردار است، این طرح می تواند گامی مؤثر در جهت مطالعات بیشتر مکانیسم های مولکولی کلیدی در کنترل چرخه سلولی و بهینه سازی حفظ، نگهداری و تکثیر این سلول ها محسوب گردد
