Elucidation of ERK1 and ERK2 protein kinases effect on cap-independent translation initiation

Proteinkinázy ERK1 a ERK2 jsou jedny z nejstudovanějších proteinů buněčné signalizace. Oba proteiny se podílejí na velkém množství procesů ať už fosforylací proteinových substrátů nebo aktivací proteinkináz, které jsou součástí dalších signálních drah. Enzymy ERK1 a ERK2 jsou součástí MAPK/ERK signální kaskády, která je spojována s mnoha buněčnými ději, jakými jsou například buněčná proliferace, buněčný růst nebo diferenciace. Signální kaskáda MAPK/ERK je často silně aktivována v různých typech rakovinných bujení a je jedním z cílů vývoje nízkomolekulárních inhibitorů v léčbě nádorových onemocnění. Jednou z hlavních otázek základního výzkumu proteinů ERK1 a ERK2 je rozdílnost obou proteinkináz. Přestože mnohé poznatky poukazují na redundanci těchto proteinů, objevují se i poznatky tvrdící opak. Nedávná publikace skupiny Casanova et al. 2012 nepřímo poukazuje na rozdílný vliv proteinkináz ERK1 a ERK2 na iniciaci translace, která není závislá na čepičce, nýbrž na vnitřním vazebném místě pro ribozom, IRES. V Laboratoři biochemie RNA se už dlouho zabýváme iniciací translace zprostředkovanou HCV IRES (z ang. Hepatitis C Virus Internal Ribosome Entry Site, Vnitřní vazebné místo pro ribozomu viru žloutenky typu C). Tato diplomová práce vedla k zavedení metody RNA interference v naší laboratoři a vytvoření...Protein kinases ERK1 and ERK2 are one of the most studied proteins in cell signalling. Both proteins are involved in a plethora of processes, such as phosphorylation and activation of kinases as part of signalling pathways. Enzymes ERK1 and ERK2 are part of MAPK/ERK signalling cascade, connected to many cellular including cell proliferation, cell growth or differentiation. The MAPK/ERK signalling cascade is often activated in different types of tumors, making it a candidate for developing new chemical inhibitors. One of the important questions in fundamental research of ERK1 and ERK2 protein kinases is the search for difference between these proteins. Current knowledge points to redundancy of both proteins, howver several examples suggest otherwise. Recently, the work presented in Casanova et al. 2012 indirectly suggests divergent effect of ERK1 and ERK2 on cap-independent translation initiation. In the Laboratory of RNA biochemistry we focus on HCV IRES (Hepatitis C Virus Internal Ribosome Entry Site) dependent translation initiation. This diploma thesis lead to establish RNA interference method in our laboratory and to establish reporter system to study ERK1 and ERK2 effect on HCV IRES dependent translation initiation. Based on our data acquired during our research, we present in this work...Department of Genetics and MicrobiologyKatedra genetiky a mikrobiologiePřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc