Praca doktorska
Miniatura
Pliki
AMamot_opinia_JJemielity.pdf241.58 KB
AMamot_rec_JNiedziolka-Jonsson.pdf210.23 KB
AMamot_rec_MDrag.pdf596.7 KB
0000-DR-251845-praca.pdf11.82 MB
AMamot_rec_RLuchowski.pdf293.94 KB
Licencja
ClosedAccessDostęp zamknięty
 

Synteza podwójnie znakowanego oraz kolistego RNA — narzędzi do bioobrazowania i terapii genowej

Uproszczony widok
dc.abstract.plW ramach niniejszej rozprawy zaprezentowano wyniki wieloletnich badań nad otrzymywaniem i zastosowaniem modyfikowanych kwasów rybonukleinowych (RNA). Celem badań było opracowanie możliwie prostych i skutecznych metod znakowania oraz cyklizacji RNA. Otrzymane tymi metodami cząsteczki (analogi RNA) miały posłużyć jako narzędzia do obrazowania procesów dostarczania, ekspresji i rozpadu RNA w układach biologicznych oraz jako nośniki terapeutycznej informacji genetycznej. W tym celu, zastosowano oddolną strategię badawczą oraz szereg technik eksperymentalnych (metod syntezy organicznej i biochemicznej, analiz chromatograficznych, elektroforetycznych, spektrometrycznych i spektroskopowych, metod transkrypcji i translacji in vitro) z wykorzystaniem mało- oraz wielkocząsteczkowych modeli RNA. Na podstawie wstępnych wyników badań opracowano metodę bezpośredniej, chemicznej modyfikacji struktury końca 3′ RNA oraz udoskonalono metodę chemoenzymatycznej modyfikacji struktury końca 5′ RNA. W dalszym etapie badań, metody modyfikacji końców 5′ oraz 3′ RNA zostały połączone, w wyniku czego opracowano metody otrzymywania podwójnie znakowanego oraz kolistego RNA (circRNA). Podwójnie znakowane RNA zostały wykorzystane jako sondy molekularne, których zastosowanie zademonstrowano na przykładzie badań dynamiki strukturalnej wybranych RNA czy aktywności enzymów nukleolitycznych. Wraz ze współpracownikami, zbadano biologiczne właściwości podwójnie znakowanego informacyjnego RNA (mRNA) oraz wykonano obrazowanie dostarczania, lokalizacji i ekspresji mRNA w komórkach oraz w Danio pręgowanym (Danio rerio). Ponadto (wraz ze współpracownikami), otrzymano i zbadano właściwości biologiczne szeregu analogów circRNA. Wyniki tych badań wskazują na pozytywny wpływ modyfikacji circRNA (np. endocyklicznej struktury kapu) na poziomy produkowanego białka oraz wydłużone czasy półtrwania (względem liniowych form RNA). Z tego powodu, otrzymane opracowanymi metodami analogi circRNA wykazują potencjał jako nośniki terapeutycznej informacji genetycznej.
dc.abstract.plHerein are presented the results of several years of research on preparation and application of modified ribonucleic acids (RNA). The aim of the research was to develop simple and effective methods of labelling and circularization of RNA. The molecules obtained by these methods (RNA analogues) were to serve as tools for imaging of RNA delivery, expression and decay in biological systems, and as carriers of therapeutic genetic information. To this end, a bottom-up research strategy and a range of experimental techniques (organic and biochemical synthesis methods, chromatographic, electrophoretic, spectrometric and spectroscopic analyses, in vitro transcription and translation methods) were employed, using both low and high molecular weight RNA models. As a result of the preliminary research, a direct chemical method modification of the RNA 3′ end was developed, as well as a chemoenzymatic method of the RNA 5′ end modification was refined. During the further stage of research, both methods of RNA modification (for the 5′ and 3′ end structures) were combined, which led to the development of methods for obtaining dually labelled RNA and circular RNA (circRNA). The dually labelled RNAs were used as molecular probes, that was demonstrated in studies of structural dynamics of RNA, or the activity of several nucleolytic enzymes. Together with collaborators, the biological properties of dually labelled messenger RNA (mRNA) were investigated, as well as imaging of mRNA delivery, localization, and expression in cells and in zebrafish (Danio rerio). In addition (together with collaborators), a series of circRNA analogues were obtained and their biological properties were studied. The results of these studies indicate positive effects of circRNA modifications (e.g. endocyclic cap structure) on the levels of the produced proteins, and prolonged half-life (relative to linear forms of RNA). Therefore, the circRNA analogues, obtained by the developed methods, show potential as carriers of therapeutic genetic information.
dc.affiliation.departmentWydział Fizyki
dc.contributor.authorMamot, Adam
dc.date.accessioned2023-08-31T05:32:40Z
dc.date.available2023-08-31T05:32:40Z
dc.date.defence2023-09-11
dc.date.issued2023-08-31
dc.description.additionalLink archiwalny https://depotuw.ceon.pl/handle/item/4648
dc.description.promoterJemielity, Jacek
dc.identifier.urihttps://repozytorium.uw.edu.pl//handle/item/4648
dc.language.isopl
dc.rightsClosedAccess
dc.subject.plSPAAC
dc.subject.plaminowanie redukcyjne
dc.subject.plbioobrazowanie
dc.subject.plFRET
dc.subject.plsondy molekularne
dc.subject.plcircRNA
dc.subject.plmRNA
dc.subject.plIVT
dc.subject.plznakowanie
dc.subject.plRNA
dc.subject.plreductive amination
dc.subject.plbioimaging
dc.subject.plmolecular probes
dc.subject.pllabeling
dc.titleSynteza podwójnie znakowanego oraz kolistego RNA — narzędzi do bioobrazowania i terapii genowej
dc.title.alternativeSynthesis of dually labelled and circular RNA — tools for bioimaging and gene therapies
dc.typeDoctoralThesis
dspace.entity.typePublication