Metylotransferazy 5-metylocytozyny RNA jako modulatory odpowiedzi komórek nowotworowych na pozakomórkowe RNA / 5-methylcytosine RNA methyltransferases as modulators of cancer cell responses to extracellular RNA

 

Opis w języku polskim

Description in English

Dyscyplina / Discipline

nauki biologiczne

biological sciences

Promotor / Supervisor

Dr hab. Anna Lewińska, prof. UR

alewinska@ur.edu.pl

Dr hab. Anna Lewińska, prof. UR

alewinska@ur.edu.pl

Tytuł tematu badawczego / Title of the research topic

Metylotransferazy 5-metylocytozyny RNA jako modulatory odpowiedzi komórek nowotworowych na pozakomórkowe RNA na przykładzie komórkowego modelu kostniakomięsaka

5-methylcytosine RNA methyltransferases as modulators of cancer cell responses to extracellular RNA using cellular model of osteosarcoma

Opis tematu badawczego / Description of the research topic

Ludzkie komórki mogą pobierać kwasy nukleinowe, np. RNA obcego pochodzenia czy syntetyczne RNA. Egzogenne RNA jest zaangażowane w regulację proliferacji czy śmierci komórkowej komórek gospodarza, jak również w odpowiedź immunologiczną. Stymulacja ludzkich normalnych oraz nowotworowych komórek syntetycznym RNA, jak również obcym mikroRNA moduluje ich fenotyp sekrecyjny, czemu towarzyszy zmiana ekspresji metylotransferazy DNMT2/TRDMT1 należącej do rodziny metylotransferaz 5-metylocytozyny RNA (m5C-RMT). U ludzi, za metylację 5-metylocytozyny w obrębie różnych cząsteczek RNA odpowiadają białka z grupy NSUN z domeną NOL1/NOP2/SUN (NSUN1-7) oraz metylotransferaza 2 DNA/metylotransferaza 1 tRNA (DNMT2/TRDMT1). W ramach realizacji niniejszego tematu badawczego planuje się testowanie hipotezy, która zakłada, że metylotransferazy 5-metylocytozyny RNA są istotnymi czynnikami odpowiedzi komórkowej na pozakomórkowe RNA, a ich aktywność jest istotna podczas nieswoistej odpowiedzi komórek nowotworowych na obce RNA. Kilka linii komórkowych kostniakomięsaka z aktywnym oraz niefunkcjonalnym genem m5C-RMT zostanie użytych. Protokół knockout’u (KO) genu zostanie zastosowany w celu uzyskania komórek nowotworowych z nieaktywnym genem m5C-RMT. Komórki będą stymulowane pozakomórkowym RNA. Profil sekrecyjny, aktywność wybranych szlaków sygnalizacyjnych, inwazyjność, migracja oraz indukcja starzenia komórkowego będą badane. Realizacja niniejszego tematu badawczego dostarczy nowej wiedzy dotyczącej molekularnych mechanizmów działania m5C-RMT w komórkach nowotworowych, zwłaszcza w odniesieniu do odpowiedzi na pozakomórkowe RNA.

Human cells may take up nucleic acids, e.g. foreign RNA, as well as synthetic RNA. Exogenous RNAs are involved in the regulation of host cell proliferation, cell death, and immune responses. Stimulation of human normal and cancer cells with synthetic RNA or foreign microRNA may modulate their secretory profiles that is accompanied by changes in levels of methyltransferase DNMT2/TRDMT1 belonging to the family of 5-methylcytosine (m5C) RNA methyltransferases (m5C-RMT). In humans, m5C is incorporated into different RNA molecules by the action of seven members of the NOL1/NOP2/SUN domain (NSUN) family of proteins, namely NSUN1-7, and DNMT2/TRDMT1. The hypothesis will be tested that m5C-RMTs are essential factors during the cellular response to extracellular RNA, and their activity is important for nonspecific immune responses of cancer cells exposed to foreign RNA. Osteosarcoma cell lines with functional and non-functional m5C-RMTs will be used. Gene KO protocols will be applied to obtain cancer cells with non-functional m5C-RMT gene. Cells will be stimulated with extracellular RNA. Secretory phenotype, the activity of several pathways, cell invasiveness, migration, induction of cell senescence will be studied. The project will gain new knowledge on molecular mechanisms of m5C-RMT action in cancer cells, especially as a response to extracellular RNA.

Słowa klucze / Keywords

metylotransferazy 5-metylocytozyny RNA, kostniakomięsak, pozakomórkowe RNA, ścieżki sygnałowe związane z odpowiedzią na pozakomórkowe kwasy nukleinowe

5-methylcytosine RNA methyltransferases, osteosarcoma, extracellular RNA, signaling pathways involved in responses to extracellular RNA

Oczekiwane kompetencje/umiejętności od kandydata na doktoranta / Expected competences/skills from the candidate for a PhD student

Mile widziane doświadczenie w pracy z hodowlami komórkowymi in vitro, praktyczna znajomość technik biologii komórki i biologii molekularnej

Experience with working with cell culture in vitro, practical skills concerning cell biology an molecular biology tools and protocols are highly appreciated.