נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
שימוש בהנדסה גנטית לזיהוי ואפיון של אזורי בקרה אשר מפעילים ביטוי גנים בתאי עצב במוח
Identification and profiling of regulatory elements that activate gene expression in nerve cells in the brain, using genetic engineering
תקציר בעיברית
פרויקט זה עסק בזיהוי ואפיון איזורי בקרה אשר מפעילים את הביטוי של הגן SIRT6. SIRT6 הינו גן אשר מתבטא בין היתר במוח ואחראי על תיקון נזקי דנ״א בתאים. נוירונים אינם מתחדשים ולכן יכולת זו חשובה מאוד על מנת לשמר את הפעילות שלהם. מחקרים קודמים הוכיחו שהביטוי של הגןSIRT6 יורד עם ההזדקנות, וגם בחולי אלצהיימר יש ירידה בביטוי גן זה. ההיפותזה של הפרויקט היא שהביטוי של הגןSIRT6 יורד במהלך ההזדקנות כתוצאה מירידה בתפקוד האנהנסרים, מה שמזרז את ההזדקנות ומוות תאי המוח. מטרת המחקר הינה לזהות את האנהנסרים שמפעילים את השעתוק של SIRT6 על ידי שימוש בהנדסה גנטית ודגי זברה כמודל. נבדקו שלושה מועמדים לאנהנסרים אשר שובטו בפלסמידים והוזרקו לדגי זברה. מתוך שלושת האנהנסרים המועמדים, שני אנהנסרים נמצאו חיוביים והפעילו את הביטוי של הגן דווח GFP בדגי הזברה. האחד החל מגיל 4 שבועות והשני החל מגיל 3.5 שבועות. באחד האנהנסרים נראה כי הביטוי משתנה עם הזמן ובתחילה נצפה באיזור הראש ואז עבר לאיזור הזנב והסנפירים. באנהנסר השני הביטוי היה באחוזים גבוהים בהרבה ונצפה בראש, בעיניים, בסנפירים והזנב. המסקנה שלנו היא שאכן נמצאו איזורי בקרה בגנום שמאקטבים ביטוי של גנים כגון הגן SIRT6 ומקדמים אותנו להבנת הבקרה של גנים במהלך הזדקנות.
תקציר באנגלית
The goal of this project was the identification and profiling of regulatory elements that activate the expression of the SIRT6 gene. SIRT6 is a gene that is expressed in the brain as well as in other tissues and its main function is repairing DNA damage in the cells. Since neurons don’t have the ability to regenerate, this function is of high importance to neuron maintenance. Previous studies demonstrated that the expression of SIRT6 decreases with aging, and in Alzheimer’s disease as well. This project’s hypothesis is that SIRT6 expression decreases with aging due to a decline in enhancers function. The goal of this project is to identify the enhancers that activate SIRT6 expression using genetic engineering and zebrafish as a model. Three enhancer candidates were chosen and cloned into plasmids, which were then injected into zebrafish eggs. Out of the three enhancer candidates, two were found to activate a reporter gene GFP expression in zebrafish. One was active from 4 weeks post fertilization and the second was active from 3.5 weeks post fertilization. For the first enhancer, GFP expression changed with time, initial expression was visualized in the head which later moved to the tail and fins. As for the second enhancer, the expression was at higher percentage and appeared in the head, eyes, tail, and fins. Our conclusion is that we successfully identified regulatory elements that activate gene expression, possibly the expression of SIRT6, and that this discovery may bring us closer to understanding the regulation of genes during aging.