Characterization and role of UTF1 in embryonic stem and carcinoma cells. Implications for regulation of gene expression, chromatin structure and differentiation

Promotie: dhr. R.P. Thummer, 11.00 uur, Doopsgezinde kerk, Oude Boteringestraat 33, Groningen

Proefschrift: Characterization and role of UTF1 in embryonic stem and carcinoma cells. Implications for regulation of gene expression, chromatin structure and differentiation

Promotor(s): prof.dr. P.J.M. van Haastert

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

 

Karakterisering en rol van UTF1 in embryonale stam- en carcinoomcellen

 

Rajkumar Thummer onderzocht de rol van Undifferentiated embryonic cell Transcription Factor 1 (UTF1) bij de regulatie van specifieke eigenschappen van embryonale stamcellen (ES) en embryonale carcinoma (EC) cellen. ES- en EC-cellen kunnen differentiëren tot bijna (in geval van EC-cellen) alle celtypen die aanwezig zijn in het volwassen organisme, ook wel pluripotentie genoemd. Daarnaast kunnen ES-cellen zich oneindig vermeerderen in een proces van zelfvernieuwing. Na celdeling zijn beide dochtercellen gelijk aan de moedercel. ES-cellen kunnen worden geïsoleerd uit blastocyst embryo's, een ontwikkelingsstadium dat in muizen in drie tot vier dagen na de bevruchting bereikt wordt. EC-cellen werden geïsoleerd uit verschillende kiemceltumoren.

 

 

Het UTF1-gen komt sterk tot expressie in ES- en EC-cellen en is onmisbaar voor differentiatie van deze cellen. Thummer toont aan dat het menselijke eiwit UTF1-genexpressie onderdrukt en biochemische eigenschappen bezit die vergelijkbaar zijn met die van histonen; essentiële structurele chromatine-eiwitten. In de menselijke populatie, komen varianten van het UTF1-gen voor. Een van deze UTF1-varianten codeert voor een eiwit met verminderde histon-achtige eigenschappen.

 

 

ES- of EC-cellen met verhoogde UTF1 hoeveelheden blijken beperkt in hun vermogen om correct te differentiëren, een bevinding ook waargenomen in ES- en EC-cellen met verminderde UTF1-hoeveelheden. Samengevat, uit Thummers bevindingen blijkt dat UTF1 een belangrijke chromatine component is in ES- en EC-cellen. Zijn gegevens suggereren dat UTF1 noodzakelijk is voor een chromatinestructuur die ongewenste genexpressie voorkomt en een juiste, weefselspecifieke differentiatie van ES- en EC-cellen mogelijk maakt.

 

 

Rajkumar Thummer deed zijn promotieonderzoek bij de afdeling Developmental Genetics van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) en bij de afdeling Neuroscience van het Universitair Medisch Centrum Groningen.