Functional connections between UTF1, chromatin structure and embryonic stem cell pluripotency

Promotie: mw. S.M. Kooistra, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Functional connections between UTF1, chromatin structure and embryonic stem cell pluripotency

Promotor(s): prof.dr. P.J.M. van Haastert

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

De regulatierol van het eiwit UTF1 in stamcellen

Susanne Kooistra beschrijft in haar proefschrift de rol die het eiwit Undifferentiated embryonic cell Transcription Factor 1 (UTF1) speelt in de regulatie van de specifieke eigenschappen van embryonale stamcellen (ES-cellen). ES-cellen zijn de eerste cellen die ontstaan tijdens de embryonale ontwikkeling. Ze hebben als unieke eigenschap dat ze zich allemaal nog kunnen differentiëren tot alle celtypen die in een volwassen individu aanwezig zijn. Deze eigenschap wordt pluripotentie genoemd. De pluripotente ES-cellen kunnen geïsoleerd worden uit vroege (3½ tot 4 dagen oude) embryo’s. ES-cellen hebben twee unieke eigenschappen: ze kunnen zich oneindig vermeerderen in een proces van zelfvernieuwing (beide tijdens de celdeling gevormde dochtercellen zijn identiek aan de originele moeder-ES-cel) en ze hebben de capaciteit om zich te differentiëren tot elk van de ongeveer 200 celtypen van een volwassen individu (pluripotentie).

Kooistra toont aan dat UTF1 niet betrokken is bij de zelfvernieuwing van ES-cellen, maar onmisbaar is voor hun differentiatie. UTF1 is in staat om transcriptie van genen negatief te beïnvloeden en heeft biochemische eigenschappen die gelijk zijn aan die van een belangrijke structurele chromatinecomponent, histoneiwit. Waarschijnlijk is vooral de chromatinestructuur die gevormd wordt in aanwezigheid van UTF1 van belang voor de regulatie van de expressie van onderliggende genen. Deze regulatie van chromatinestructuur en genexpressie is belangrijk voor het bepalen van de identiteit van ongedifferentieerde ES-cellen. Daarnaast zorgt UTF1 er mogelijk voor dat snelle en efficiënte vorming van nieuwe chromatinestructuren en expressiepatronen tijdens differentiatie kan plaatsvinden.

Susanne Kooistra (Leeuwarden, 1981) studeerde medische biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar zij haar promotieonderzoek deed bij de vakgroep ontwikkelingsgenetica, die deel uitmaakt van de onderzoekschool Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB). Inmiddels werkt zij als postdoc aan het Biotech Research and Innovation Centre te Kopenhagen.