Role translačních iniciačních faktorů v regulaci buněčných procesů a při nádorovém bujení u člověka.

• Název práce v češtině: Role translačních iniciačních faktorů v regulaci buněčných procesů a při nádorovém bujení u člověka.
• Název v anglickém jazyce: Role of translation initiation factors in the regulation of cellular processes and in human cancers.
• Klíčová slova: translace, buněčné regulace, rakovina
• Klíčová slova anglicky: translation, cellular control network, cancer
• Akademický rok vypsání: 2024/2025
• Typ práce: diplomová práce
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Lidské buňky obsahují tři izoformy translačního iniciačního faktoru eIF4E kódované samostatnými geny. Každá z nich je schopna vázat se na 5' mRNA čepičku a existuje v buňce v několika variantách, které jsou výsledkem alternativního sestřihu mRNA. Všechny izoformy eIF4E hrají důležitou roli v embryonálním vývoji, při vzniku a rozvoji rakoviny a v buněčné odpovědi na virovou infekci a stres. Buněčná hladina a aktivita kanonického faktoru eIF4E1 jsou přísně regulovány kinázami mTOR a Mnk. Nadměrná exprese eIF4E1 může vést k buněčné transformaci a skutečně až jedna třetina lidských nádorů krku a hlavy vykazuje zvýšení hladiny eIF4E1. Nekanonický eIF4E2 je kromě svých relativně dobře známých rolí při umlčování mRNA a při translaci v hypoxii jedním z proteinů, jejichž deregulace je typická pro metastatické buňky. Naproti tomu eIF4E3 možná působí jako nádorový supresor. Cílem navrhovaného projektu je použít pokročilé metody imunoprecipitace a chromatografie s následnou LC-MS k purifikaci, analýze a charakterizaci aktivních proteinových komplexů, v nichž se vyskytují nekanoničtí členové rodiny eIF4E v lidských nádorových buňkách, myších oocytech a raných embryích.
Nabízíme nadšený tým, dobře vybavenou a financovanou laboratoř přímo na fakultě a úzkou mezinárodní spolupráci s některými laboratořemi v EMBL v Heidelbergu.
Laboratoř biochemie RNA je kromě jiných grantů financována ze dvou velkých infrastrukturních projektů podporovaných z prostředků EU:
RNA for therapy (https://www.uochb.cz/cs/rna4t) - OP JAK - Špičkový výzkum, projekt registrační číslo CZ.02.01.01/00/22_008/0004575
Národní insitut virologie a bakteriologie (https://nivb.cz/) - Next Generation EU (project National Institute of Virology and Bacteriology, Programme EXCELES, ID: LX22NPO5103)

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Human cells contain three isoforms of the translation initiation factor eIF4E encoded by separate genes. Each is capable of binding to the 5' mRNA cap and exists in several variants in the cell as a result of alternative mRNA splicing. All isoforms of eIF4E play important roles in embryonic development, in cancer initiation and development, and in the cellular response to viral infection and stress. Cellular levels and activity of the canonical eIF4E1 factor are tightly regulated by the mTOR and Mnk kinases. Overexpression of eIF4E1 can lead to cellular transformation, and indeed up to one-third of human neck and head cancers show elevated levels of eIF4E1. Non-canonical eIF4E2, in addition to its relatively well-known roles in mRNA silencing and translation in hypoxia, is one of the proteins whose deregulation is typical of metastatic cells. In contrast, eIF4E3 may act as a tumor suppressor. The aim of the proposed project is to use advanced immunoprecipitation and chromatography techniques followed by LC-MS to purify, analyze and characterize active protein complexes harboring non-canonical eIF4E family members in human tumor cells, mouse oocytes and early embryos.
We offer an enthusiastic team, a well-equipped and well-funded laboratory on-site at the faculty and close international collaborations with several laboratories at EMBL in Heidelberg.
The RNA Biochemistry Laboratory is funded by two large EU-funded infrastructure projects, among other grants:
RNA for therapy (https://www.uochb.cz/cs/rna4t) - OP JAK - Špičkový výzkum, project No. CZ.02.01.01/00/22_008/0004575
National Institute of Virology and Bacteriology (https://nivb.cz/) - Next Generation EU (Programme EXCELES, ID: LX22NPO5103)