Prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- 1. opponent: Professor Primo Leo Schär, Department of Biomedicine, University of Basel, Basel, Sveits.
- 2. opponent: Førsteamanuensis Eva Sjøttem, Institutt for medisinsk biologi, UiT Norges arktiske universitet, Tromsø, Norge.
- 3. medlem av bedømmelseskomiteen: Førsteamanuensis Knut Tomas Dalen, Avdeling for ernæringsvitenskap, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo.
Disputasleder
Professor Iver Arne Langmoen, Institutt for klinisk medisin, Universitetet i Oslo
Hovedveileder
Professor Arne Klungland, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo.
Sammendrag
5-hydroksymetylcytosin (5hmC), en kjemisk modifikasjon av basen Cytosin (C) er involvert i mange ulike prosesser i celler, inkludert transkripsjon, demetylering av 5-metylcytosin (5meC) og regulering av pluripotens i embryonale stamceller. 5hmC dannes når 5-methylcytosin oksideres av Tet enzymer. Denne avhandlingen består av to deler, første del omhandler 5hmC i regulering av transkripsjon, mens andre del beskriver et enzym som spesifikt kutter DNA-tråden når 5hmC er til stede.
Flere gode studier har vist at 5meC nedregulerer transkripsjon. Første artikkel i avhandlingen var en av de første studiene på transkripsjonsregulering av 5hmC. Ved å benytte ulike DNA-substrater, inkludert et substrat hvor en viruspromotor (CMV) er plassert foran et gen, har vi studert hvordan transkripsjonen påvirkes av plasseringen av 5hmC. Vi har vist at 5hmC i promotor fører til lavere transkripsjon, mens transkripsjonen ikke hindres nevneverdig når 5hmC er lokalisert i genet. En mulig årsak kan være at når 5hmC er lokalisert i promotorområdet, hindrer det at essensielle transkripsjonsfaktorer binder seg, slik at transkripsjonen ikke kommer i gang. En annen mulig årsak kan være at 5hmC rekrutterer faktorer som inhiberer transkripsjon.
I andre del av avhandlingen har vi identifisert en nuklease som kutter DNA spesifikt ved 5hmC modifikasjoner. Denne nukleasen skiller mellom cytosin, 5meC og 5hmC. Vi har renset nukleasen fra leverekstrakt, og funnet at nukleasen er Endonuklease G (EndoG). Det er tidligere vist at EndoG er en nuklease som kutter i GC-rike områder av DNA, og vi var de første til å vise at EndoG gjenkjenner og kutter spesifikt 5hmC i den GC-rike sekvensen. Vi har videre vist in vitro og in vivo at EndoG danner et dobbelttrådbrudd i DNA når enzymet kutter 5hmC. Til slutt har vi vist at EndoG og 5hmC kan initiere rekombinasjon in vitro.
Kontaktperson
For mer informasjon, kontakt Silje H. Stenersen