Search academic texts

Information × Registration Number 0825U002461, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 01-09-2025 popup.evolution . Title The effect of carbon nanoparticles on the expression of genes of transcription factors and microRNA Author Yuliia V. Kulish, popup.head Oleksandr H. Minchenko popup.opponent Gennadiy D. Telegeev popup.opponent Bogdan V. Morgun popup.review Denis V. Kolybo popup.review Tetyana O. Veklich Description Дисертація присвячена вивченню молекулярних механізмів дії вуглецевих наночастинок, таких як оксид графену (GrO) та одностінні вуглецеві нанотрубки (SWCNTs), на експресію генів важливих транскрипційних та регуляторних факторів і мікроРНК у нормальних астроцитах людини лінії NHA/TS, а також у клітинах гліобластоми лінії U87MG для вияснення чутливості нормальних і пухлинних клітин до дії цих наночастинок і з’ясування значення стресу ендоплазматичного ретикулума (ЕР) у молекулярних механізмах їх дії. Метою роботи було дослідити вплив малих доз наночастинок оксиду графену та вуглецевих нанотрубок на експресію генів, що кодують важливі транскрипційні фактори та інші регуляторні протеїни, які пов’язані з процесами проліферації, стресом ЕР і канцерогенезом, як у нормальних астроцитах людини лінії NHA/TS, так і у клітинах гліобластоми U87MG, а також на експресію мікроРНК. Для виконання дисертаційної роботи були задіяні новітні біохімічні та молекулярно-біологічні методи: вирощування клітин, отримання РНК, визначення спектрів поглинання РНК на спектрофотометрі, синтез кДНК з використанням зворотної транскриптази, методи кількісної ПЛР у реальному часі, зворотної транскрипції мікроРНК, аналіз ампліфікатів електрофорезом у агарозному гелі, методи біоінформатики і статистики отриманих результатів. Вперше було показано, що дія цих вуглецевих наночастинок на експресію різних генів переважно опосередковується стресом ЕР, оскільки за умов пригнічення ERN1, головного сигнального шляху цього стресу, ефект як наночастинок GrO, так і SWCNTs, істотно зменшувався. Практичне значення отриманих нами результатів визначається тим, що клітини гліобластоми менш чутливі до впливу наночастинок GrO та SWCNT порівняно з NHA/TS, що оцінювалося за рівнем експресії генів ключових транскрипційних і регуляторних факторів. Отримані результати продемонстрували вагому роль ензиматичної активності ERN1 у контролі експресії стрес-залежних транскрипційних факторів (DDIT3, ATF3, ATF4, E2F1 та TP53), так і важливих регуляторних факторів та ензимів (DNAJB9, HBEGF, TOB1, EDEM1, DDX58, P4HA2, TFPI2 і IDH2). Отже, ці результати вказують на вагомість вияснення молекулярних механізмів дії наночастинок оксиду графену і вуглецевих нанотрубок при оцінці біологічної безпеки їх застосування для різних цілей у біології та медицині, оскільки за дії як наночастинок оксиду графену, так і одностінних вуглецевих нанотрубок істотно порушується експресія генів важливих, контролюючих метаболізм транскрипційних та регуляторних факторів шляхом змін у функціонуванні геному опосередковано через стрес ЕР. Ідентифіковані зміни в експресії як мРНК, так і мікроРНК, можуть віддзеркалювати можливі механізми розвитку різних патологічних станів на молекулярному рівні та можуть використовуватися для визначення токсичної дії наночастинок. Registration Date 2025-06-23 popup.nrat_date 2025-06-23 Close