Γονιδιωματική και λειτουργική ανάλυση της RNA ελικάσης DHX35 σε καρκινικά κυτταρικά μοντέλα
| datacite.contributor.RelatedPerson | Σταθόπουλος, Κωνσταντίνος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Τζούνακας, Βασίλειος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Σταματοπούλου, Βασιλική | |
| dc.contributor.author | Κυπραίος, Νικόλαος | |
| dc.contributor.other | Kypraios, Nikolaos | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-19T09:25:29Z | |
| dc.date.available | 2026-10-19T09:25:29Z | |
| dc.date.issued | 2026-09-07 | |
| dc.degree | masterThesis | |
| dc.description.abstract | Οι ελικάσες αποτελούν ένζυμα ιδιάζουσας σημασίας τόσο για την σωστή λειτουργία των κυττάρων, όσο και για την επιβίωση αυτών. Αποτελούν ένζυμα που συναντώνται και στα τρία βασίλεια της ζωής, τα αρχαία, τα βακτήρια και τους ευκαρυώτες με υψηλό βαθμό συντήρησης και λαμβάνουν μέρος σε όλες τις διεργασίες του μεταβολισμού των νουκλεϊκών οξέων. Οι ελικάσες συμμετέχουν κατά κύριο λόγο στο ξετύλιγμα μορίων DNA, RNA και υβριδίων DNA-RNA αλλά έχουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο και στην αναδιαμόρφωση ριβονουκλεοπρωτεινικών συμπλόκων, στη βιογένεση των ριβοσωμάτων, τη μετάφραση και άλλες διεργασίες. Βάσει προηγούμενων ερευνών, αναγνωρίστηκε μία πιθανή, μη χαρακτηρισμένη RNA ελικάση της οποίας η απουσία φάνηκε να επηρεάζει τη δομή του πυρηνίσκου, γνωστή ως DEAH-box ελικάση 3 (DHX35). Με γνώμονα πρόσφατα βιβλιογραφικά δεδομένα που υποδεικνύουν τη συμμετοχή της DHX35 σε σημαντικές κυτταρικές διεργασίες, διερευνήθηκε η λειτουργία της σε ανθρώπινες καρκινικές κυτταρικές σειρές. Αρχικά, μελετήθηκε ο υποκυτταρικός εντοπισμός της DHX35 με ανοσοφθορισμό και κυτταρική κλασμάτωση, ενώ στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε αποσιώπηση της έκφρασής της με siRNA σε κύτταρα HAP1. Ακολούθησε η διερεύνηση της επίδρασης της απώλειας της DHX35 στον κυτταρικό κύκλο, την κυτταρική βιωσιμότητα, τη μεταγραφή, την πρωτεϊνοσύνθεση και τη βιογένεση ριβοσωμάτων. Επιπλέον, αξιολογήθηκε η επίδραση της αποσιώπησης της DHX35 στο συνολικό μεταγράφωμα των κυττάρων HAP1 μέσω αλληλούχησης νέας γενιάς (Next Generation Sequencing, NGS). Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η DHX35 εμφανίζει διαφορετικό υποκυτταρικό εντοπισμό ανάλογα με την κυτταρική σειρά, εντοπιζόμενη τόσο στον πυρήνα όσο και στο κυτταρόπλασμα, γεγονός που υποδηλώνει τη δυναμική μετακίνησή της μεταξύ των δύο κυτταρικών διαμερισμάτων. Παράλληλα, από την ανάλυση των πολυσωμάτων η ελικάση ανιχνεύθηκε στα ελεύθερα ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκα και στη 40S ριβοσωμική υπομονάδα, υποδεικνύοντας πιθανή συμμετοχή στα πρώιμα στάδια της μετάφρασης. Η αποσιώπηση της DHX35 επηρέασε σημαντικά τον κυτταρικό κύκλο, τη βιογένεση των ριβοσωμάτων, την έναρξη της μετάφρασης, τον συνολικό ρυθμό πρωτεϊνοσύνθεσης και τον κυτταρικό μεταβολισμό, αναδεικνύοντας τη σημασία της στη διατήρηση της μεταφραστικής και ριβοσωμικής ομοιόστασης. Συνολικά, τα ευρήματα υποστηρίζουν ότι η απώλεια της DHX35 ενδέχεται να πυροδοτεί μία ευρύτερη απόκριση nucleolar/ribosomal stress, η οποία θα μπορούσε να ερμηνεύσει μεγάλο μέρος των παρατηρούμενων μεταβολών στη λειτουργία των κυττάρων. | |
| dc.description.translatedabstract | Helicases are enzymes of particular importance for both the proper functioning and the survival of cells. They are found in all three domains of life, Archaea, Bacteria, and Eukaryοtes, with a high degree of evolutionary conservation, and participate in all processes of nucleic acid metabolism. Helicases are mainly involved in the unwinding of DNA, RNA, and DNA–RNA hybrid molecules, but they also play an essential role in the remodeling of ribonucleoprotein complexes, ribosome biogenesis, translation, and other cellular processes. Based on previous studies, we identified a potential and previously uncharacterized RNA helicase, whose absence was found to affect nucleolar structure, known as DEAH-box helicase 35 (DHX35). Based on recent literature suggesting its involvement in important cellular processes, its function was investigated in human cancer cell lines. Initially, the subcellular localization of DHX35 was investigated by immunofluorescence and cellular fractionation, followed by siRNA-mediated knockdown of its expression in HAP1 cells. Subsequently, the effects of DHX35 depletion on cell cycle progression, cell viability, transcription, protein synthesis, and ribosome biogenesis were examined. In addition, the impact of DHX35 knockdown on the global transcriptome of HAP1 cells was evaluated by Next Generation Sequencing (NGS). The results of the present study demonstrated that DHX35 exhibits a differential subcellular distribution depending on the cell line, localizing to both the nucleus and the cytoplasm, suggesting its dynamic shuttling between these two cellular compartments. Furthermore, polysome profiling revealed that the helicase is associated with free ribonucleoprotein complexes as well as the 40S ribosomal subunit, indicating a potential role in the early stages of translation. DHX35 silencing significantly affected cell cycle progression, ribosome biogenesis, translation initiation, global protein synthesis, and cellular metabolism, highlighting its importance in maintaining translational and ribosomal homeostasis. Overall, the findings suggest that the loss of DHX35 may trigger a broader nucleolar/ribosomal stress response, which could account for a large proportion of the observed alterations in cellular function. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/33222 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 Greece | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/ | |
| dc.subject | Ελικάση | |
| dc.subject.alternative | RNA | |
| dc.subject.alternative | DHX35 | |
| dc.title | Γονιδιωματική και λειτουργική ανάλυση της RNA ελικάσης DHX35 σε καρκινικά κυτταρικά μοντέλα | |
| dc.title.alternative | Genomic and functional analysis of the RNA helicase DHX35 in cancer cell models |