Η απόκριση των κυττάρων στο στρες συνδέεται με την επαγωγή μιας ομάδας πρωτεϊνών που ονομάζονται θερμοεπαγόμενες πρωτεΐνες (Hsps). Οι πρωτεΐνες αυτές ανήκουν στην κατηγορία των κυτταρικών συνοδών μορίων (chaperons) και προστατεύουν τα κύτταρα από τη μετουσίωση και συσσωμάτωση των πρωτεϊνών τους. Οι περισσότερες Hsps συντίθενται και σε φυσιολογικές συνθήκες και παίζουν σημαντικούς ρόλους στην ορθή αναδίπλωση, μεταφορά και αποικοδόμηση των πρωτεϊνών του κυττάρου. Οι Hsps κατηγοριοποιούνται σε διακριτές οικογένειες σύμφωνα με τα μοριακά τους βάρη. Από τις οικογένειες αυτές η οικογένεια των μικρών Hsps (sHsps), με μοριακά βάρη12-43 kDa, χαρακτηρίζονται από την παρουσία μιας πολύ συντηρημένης επικράτειας της α-κρυσταλλίνης στο καρβoξυτελικό τους άκρο. Μία από τις πιο καλά μελετημένες sHsps είναι η Hsp27. Η Hsp27, εκτός από το κύριο ρόλο της ως μοριακού συνοδού, εμπλέκεται και σε άλλες κυτταρικές λειτουργίες όπως η διαφοροποίηση, η απόπτωση, ο σχηματισμός του κυτταροσκελετού και η ρύθμιση της οξειδωτικής ισορροπίας των κυττάρων.
Από τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας φάνηκε ότι το γονίδιο Cchsp27 εκφράζεται κάτω από φυσιολογικές συνθήκες κατά την ανάπτυξη της μεσογειακής μύγας και ότι η έκφραση του ρυθμίζεται στα διάφορα αναπτυξιακά στάδια του εντόμου. Πειράματα στον εγκέφαλο, στις ωοθήκες και στους όρχεις ενηλίκων ατόμων έδειξαν ότι στον εγκέφαλο των αρσενικών ατόμων το Cchsp27 mRNA παρουσιάζει σημαντικά υψηλότερα επίπεδα έκφρασης συγκριτικά με τον εγκέφαλο των θηλυκών ατόμων. Ακόμη παρατηρήθηκαν υψηλότερα επίπεδα έκφρασης του Cchsp27 mRNA στους όρχεις από ότι στις ωοθήκες. Τα αποτελέσματα από την έκφραση του γονιδίου στους σιελογόνους αδένες προνυμφών έδειξαν υψηλά επίπεδα έκφρασης στους σιελογόνους αδένες 24 ώρες πριν την εκτίναξη των προνυμφών, ενώ σταδιακά η έκφραση μειώνεται μέχρι το στάδιο της εκτινασσόμενης προνύμφης. Η έκφραση του Cchsp27 mRNA αυξάνεται στο στάδιο του λευκού προβομβυκίου ενώ στη συνέχεια σταδιακά μειώνεται. Ύστερα από την καλλιέργεια σιελογόνων αδένων παρουσία εκδυσόνης φάνηκε ότι συμβαίνει καταστολή της έκφρασης γονιδίου σε υψηλές συγκέντρωσης της ορμόνης, ενώ παρατηρείται επαγωγή σε συγκέντρωση 10-6 M. Σε ότι αφορά στην καλλιέργεια ωοθηκών και όρχεων παρουσία εκδυσόνης, παρατηρήθηκε μέγιστη επαγωγή του Cchsp27 γονιδίου στις ωοθήκες στα νεοεκκολαπτόμενα θηλυκά, ενώ μέγιστη επαγωγή στους όρχεις παρατηρήθηκε στα αρσενικά άτομα δύο ημερών. Ακολούθως, δημιουργήθηκε ένα διαγονιδιακό στέλεχος που φέρει το υβριδικό γονίδιο hsp27-GFP υπό τον έλεγχο της ευρύτερης 5΄ περιοχής του hsp27 γονιδίου, με σκοπό την μελλοντική μελέτη της κυτταρικής και ενδοκυτταρικής κατανομής της πρωτεΐνης Hsp27 κατά την ανάπτυξη της μεσογειακής μύγας. Τέλος, μελετήθηκε η έκφραση των γονιδίων Cchsp27 και Cchsp23 σε συνθήκες ψυχρού στρες. Και τα δύο γονίδια έδειξαν σημαντική έκφραση αυξανόμενου χρόνου επώασης στους 0 οC, με το Cchsp27 να παρουσιάζει υψηλότερα επίπεδα έκφρασης σε σχέση με το Cchsp23. / The stress response in cells is connected with the induction of heat shock proteins (Hsps). The Hsps are part of the molecular chaperons system and their role is to protect the cells from the protein denaturation and aggregation. Most Hsps are produced under non-stress conditions and they play a significant role in the correct folding, transmission and degradation of the cell’s proteins. Hsps are being divided into families according to their molecular mass. One of these families is the small heat shock proteins (sHsps) with molecular mass 12-43 kDa. This family is being characterized with a highly conservative domain called α-crystallin, which is located in the C-terminal domain. One of the most well studied sHsp is Hsp27. Hsp27 has an important role as molecular chaperone but also it is implicated in other events such differentiation, apoptosis, cytoskeleton’s formation and the regulation of the oxidized balance of the cell.
The results that had arisen from this project, have shown that the Cchsp27 gene is expressed under non-stress conditions during the medfly’s development and that its expression is being regulated during the insect’s developmental stages. Experiments that were performed in brain, ovaries and testes which were removed from individual adults, have shown that the Cchsp27 gene is expressed highly in the male brain and in testes, comparing with female brain and ovaries respectively. Experiments that were performed in larvae salivary glands have shown significant expression levels of the Cchsp27 gene, 24 hours before jumping stage. The expression levels of the Cchsp27 gene are being reduced until the jumping stage and then they increased in the white pupa stage. The expression levels of the Cchsp27 gene are being reduced for the next three stages. The salivary glands were incubated with the hormone ecdysone and the results from these cultures have shown that in high ecdysone concentrations there is a repression in the gene’s expression whereas in concentration of 10-6 M there has been an induction. Ovaries and testes were incubated also with ecdysone and the results indicate that the maximum Cchsp27 gene induction happens in ovaries that have been removed from newborn females, and in testes that have been removed from males of the age of two days. Also, part of this project was the construction of a transgenic strain that it carries the hybrid gene hsp27-GFP under the regulation of the 5΄upstream region of the hsp27 gene. This strain will be used in the future for the study of the cellular distribution of the Hsp27 protein during the medfly’s development. For the last part of this project we study the expression levels of Cchsp27 and Cchsp23 genes under cold shock conditions. Both genes are expressed and their expression levels are being raised as the time of incubation increases in 0 οC. The expression levels of Cchsp27 gene were higher in comparison with the expression levels of Cchsp23 gene.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5915 |
| Date | 26 March 2013 |
| Creators | Κοτσιλίτη, Ελένη |
| Contributors | Μίντζας, Αναστάσιος, Kotsiliti, Eleni, Μίντζας, Αναστάσιος, Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος, Μαργιωλάκη, Ειρήνη |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0061 seconds