1. Αποθετήριο Παραδοτέων Υποτρόφων Δράσεων ΕΣΠΑ Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης 2017-2023
2. Όλο το Αποθετήριο
3. Υποψήφιοι διδάκτορες

Τύπος:	Διδακτορική διατριβή
Τίτλος:	Ο ρόλος των μιτωτικών κινασών στην ασύμμετρη κυτταρική διαίρεση: λειτουργικός ρόλος της μιτωτικής κινάσης Haspin στα εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα και τους γαμέτες.
Εναλλακτικός τίτλος:	The role of mitotic kinases in asymmetric cell division: functional role of the mitotic kinase Haspin in mouse embryonic stem cells and male gametes.
Συγγραφέας:	[EL] Κιοσσέ, Θεοφανή[EN] Kiosse, Fani
Επιβλέπων διατριβής:	[EL] Γεωργάτος, Σπυρίδων[EN] Georgatos, Spyros
Συμβουλευτική επιτροπή:	[EL] Πολίτου, Αναστασία[EN] Politou, Anastasia [EL] Κούκλης, Παναγιώτης[EN] Kouklis, Panagiotis
Μέλος εξεταστικής επιτροπής:	[EL] Παπαμαρκάκη, Θωμαή[EN] Papamarcaki, Thomais [EL] Σοφικίτης, Νικόλαος[EN] Sofikitis, Nikolaos [EL] Φριλίγγος, Ευστάθιος[EN] Frillingos, Stathis [EL] Κωλέττας, Ευάγγελος[EN] Kolettas, Evangelos
Ημερομηνία:	Ιου-2020
Περίληψη:	Η Haspin είναι μια κινάση Ser/Thr που εκφράζεται σε παχυταινικά σπερματοκύτταρα και μιτωτικά ενεργούς ιστούς. Ο ρόλος της συνοψίζεται στα εξής: α) φωσφορυλιώνει την ιστόνη Η3 στη θρεονίνη 3, β) συμμετέχει στη συγκρότηση του CPC στα κεντρομερίδια κατά την πρόφαση της μίτωσης, γ) συμβάλει στην προστασία της κεντρομεριδιακής συνοχής μεταξύ των αδελφών χρωματίδων και δ) συνεισφέρει στην αναστολή της μεταγραφής κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Τα επίπεδα του RNA της παρουσιάζουν ετερογένεια μεταξύ ιστών και κυτταρικών τύπων, ενώ και ο υποκινητής της εμφανίζει διαφορετικά επίπεδα μεθυλίωσης. Τα δεδομένα της παρούσας διδακτορικής διατριβής αναδεικνύουν την πολύπλευρη λειτουργία της Haspin στα εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα και στους αρσενικούς γαμέτες του ποντικιού. Στους τελευταίους, η έκφραση ή/και η ενεργοποίησή της είναι διακοπτόμενη, καθώς μεσολαβούν χρονικά διαστήματα εντός της σπερματογένεσης όπου η φωσφωρυλίωση που καταλύει δεν ανιχνεύεται. Αρχικά, ταυτοποιήθηκε μέσω συνεστιακής μικροσκοπίας και έμμεσου ανοσοφθορισμού η παρουσία της Η3Τ3ph και της τριπλής τροποποίησης PMM (Η3T3phK4me3R8me2) σε μιτωτικά διαιρούμενα σπερματογόνια και μειωτικά διαιρούμενα σπερματοκύτταρα. Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι στις μιτωτικές διαιρέσεις των σπερματογονίων η Haspin είναι υπεύθυνη για τη συγκρότηση του CPC και την προστασία της συνοχής των αδελφών χρωματίδων, όπως και στα σωματικά κύτταρα. Επιπλέον, είναι πιθανό να συμβάλλει με παρόμοιο τρόπο και στην ολοκλήρωση των μειωτικών διαιρέσεων. Μετά από ένα διάστημα απουσίας, κατά τον κύκλο ωρίμανσης του επιθηλίου του όρχεως, η H3T3ph εντοπίστηκε σε λιγότερο συμπυκνωμένες χρωματινικές περιοχές απλοειδών σπερματίδων, πριν την έναρξη της υπερσυμπύκνωσης του γενετικού υλικού στην κεφαλή του ώριμου σπέρματος. Αποδείχθηκε ακόμη ότι οι μεθυλιώσεις προηγούνται της φωσφορυλίωσης, η οποία ολοκληρώνει την PMM-υπογραφή στις απλοειδείς σπερματίδες των σωληναρίων σταδίου V-VIΙI και VIII-X. Τα πειράματα ανταγωνιστικής αναστολής, σε συνδυασμό με την ανοσοκατακρήμνιση, έδειξαν ότι στους όρχεις υπάρχουν «ενδιάμεσες καταστάσεις χρωματίνης», οι οποίες αντικατοπτρίζονται στην εναλλαγή συνδυασμών του μοτίβου PMM. Τα δεδομένα αυτά αναδεικνύουν τη συμμετοχή της H3T3ph στους μηχανισμούς ελέγχου της συμπύκνωσης της χρωματίνης και της μεταγραφικής δραστηριότητας. Παράλληλα, δείχθηκε ότι η απαλοιφή του γονιδίου της Haspin και η υπερέκφρασή του σε εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα επηρεάζουν σημαντικά για τη σπερματογένεση γονίδια, όπως το SCML2 και το DAZL. Τα προϊόντα των γονιδίων αυτών βρέθηκαν να συνυπάρχουν με την H3T3ph στις λιγότερο συμπυκνωμένες περιοχές χρωματίνης όψιμων στρογγυλών και επιμηκυνόμενων σπερματίδων βήματος 8 έως 10. Όλα τα παραπάνω δεδομένα, υπέδειξαν ότι η Haspin έχει έναν πιθανά κυρίαρχο ρόλο στη ρύθμιση της σπερματογένεσης. Ειδικότερα, στις απλοειδείς σπερματίδες ίσως η H3T3ph, σε συνδυασμό με την H3K4me3 και την Η3R8me2, να λειτουργεί ως διακόπτης ελέγχου της έκφρασης τόσο των γονιδίων στόχων, όσο και των καταστολέων τους. Σύμφωνα με τα προαναφερθέντα, κρίνεται σκόπιμο να διερευνηθεί η πιθανή αλληλεπίδρασης της Haspin με πρωτεΐνες-ρυθμιστές στο περιβάλλον του όρχεως. Περαιτέρω έλεγχος της παρουσίας της Haspin στα διάφορα στάδια, με τεχνικές in situ υβριδισμού, θα δώσει απαντήσεις για το ρόλο της κατά τη γαμετογένεση. Haspin is a Ser/Thr protein kinase that was originally discovered in mouse spermatocytes by Tanaka and coworkers in 1994. Since then, its function has been closely associated with mitotic divisions in somatic cells. Its functions include: a) phosphorylation of H3T3, b) regulation of CPC localization on mitotic centromeres during early prophase (through the H3T3ph-Survivin interaction), c) participation in centromeric cohesion protection between sister chromatids up to metaphase/anaphase transition (through the PIM motif on its amino-terminal sequence) and d) inhibition of transcription initiation during mitosis (through the Η3Τ3ph/H3K4me3 phospho-methyl switch). Haspin is expressed in pachytene spermatocytes and mitotically dividing tissues. According to various reports its RNA levels vary amongst tissues and tissue-cultured cells, while its promoter is differentially methylated in somatic tissues, germinal tissues and embryonic stem cell lines. The experimental results of this thesis have proven that Haspin regulates many aspects of both mouse embryonic stem cell and male gamete’s function. In the latter, its expression and/or activation are intermittent, since H3T3ph cannot be detected at several stages of the spermatogenic process. In the context of this thesis Haspin was initially detected in mitotic spermatogonia and meiotic spermatocytes, indirectly via H3T3ph. Centromeric regions and chromosome arms of mitotic spermatogonia were occupied by H3T3ph and this distribution pattern did not diversify from the first wave of spermatogenesis, to the adult steady state. The same modification was absent from prophase I and diakinesis of spermatocytes, but it was present in metaphase I and metaphase II. During the first meiotic division, It was detected in pericentromeric regions and between homologous chromosomes. This pattern gradually receded around centromeres from anaphase I, until the end of the second meiotic division. These data indicate that in the course of mitotic divisions of spermatogonia, Haspin is responsible for CPC localization and centromeric cohesion protection, as in somatic cells. Additionaly, it is possible that Haspin is involved in activation feedback loops and in assisting Rec8 concerning cohesion protection during meiotic divisions. After a period of absence, in the course of the spermatogenic cycle, H3T3ph reappeared in euchromatic regions of haploid spermatids, just before DNA hypercompaction was initiated at the head of the mature sperm. In parallel, it has been shown that Haspin knockout and overexpression, in mouse embryonic stem cells, affects spermatogenesis-related genes, such as SCML2 and DAZL. Those gene products have also been detected, along with H3T3ph, in the euchromatic regions of haploid late round and elongating spermatids, at steps 8-10. At the same time, the PMM motif was detected in mitotic and meiotic dividing cells of the testis. Competition assays have proven that the methyl- modifications of this motif are established earlier than the phosphorylation in haploid spermatids of stage V-VII and VIII-X tubules. The competition assays, in combination with the immunoprecipitation experiments have indicated that “poised chromatin” states exist in late spermatogenesis. These are depicted in alternating combinations of the PMM motif components. Methylation marks exist in earlier stages than phosphorylation, which appears in later. This indicates that H3T3ph is involved in chromatin compaction and transcription regulation. All the above data, have suggested that Haspin might have an auxiliary role in the mitotic machinery in somatic cells. Its main role could be that of a regulatory component of spermatogenesis. Specifically in haploid spermatids, Haspin could regulate the expression of spermatogenesis-specific genes and their repressors, through the formation of a phospho-methyl switch between H3T3ph, H3K4me3 and H3R8me2. Based on these data, it is of outmost importance to study the interaction of Haspin with regulatory proteins in a testis environment. The presence of equivocal modifications on the H3 tail and their role in regulating “poised chromatin” on promoter regions is well documented in the bibliography. Detailed characterization of the stages during which Haspin is expressed, through in situ hybridization assays, will provide answers for its exact role in gametogenesis.
Γλώσσα:	Ελληνικά
Τόπος δημοσίευσης:	Ιωάννινα, Ελλάδα
Σελίδες:	174
Θεματική κατηγορία:	[EL] Επιστήμες Υγείας[EN] Health Sciences
Λέξεις-κλειδιά:	Μιτωτική κινάση Haspin; Τροποποιήσεις ιστονών; Βλαστικά κύτταρα; Όρχις; Σπερματογένεση; Haspin; Histone modifications; Stem cells; Testis; Spermatogenesis
Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων:	© Κιοσσέ Θεοφανή .
Διατίθεται ανοιχτά στην τοποθεσία:	https://www.didaktorika.gr/eadd/handle/10442/48913
Σημειώσεις:	Το έργο συγχρηματοδοτείται από την Ελλάδα και την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού, Εκπαίδευση και Διά Βίου Μάθηση», στο πλαίσιο της Πράξης «Πρόγραμμα Χορήγησης Υποτροφιών για Μεταπτυχιακές Σπουδές Δευτέρου Κύκλου Σπουδών» (MIS-5003404), που υλοποιεί το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (ΙΚΥ).
Εμφανίζεται στις συλλογές:	Υποψήφιοι διδάκτορες