Isabella Koprivec

Obrana će se održati u četvrtak, 03. listopada 2024. godine u 18.30 sati u dvorani F-201, Fizički odsjek, PMF, Bijenička cesta 32, Zagreb

Disertacija nosi naslov: Defining the mechanism of polar chromosome congression during prometaphase

                                          Određivanje mehanizma kongresije polarnih kromosoma tijekom prometafaze

Povjerenstvo za obranu rada:

1. nasl. doc. dr. sc. Petar Ozretić, viši znan. suradnik, Institut Ruđer Bošković, Zagreb
2. prof. dr. sc. Biljana Balen, red. prof. u trajnom izboru, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb
3. prof. dr. sc. Sophie Dumont, Sveučilište u Kaliforniji, San Francisko

Zamjena: prof. dr. sc. Maja Matulić, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb

Mentor: nasl. prof. dr. sc. Iva Marija Tolić, znan. savjet. u trajnom izboru, Institut Ruđer Bošković, Zagreb

Summary:

Chromosomes that first attach to the mitotic spindle behind the spindle pole (i.e., polar) are delayed in alignment and prone to segregation errors. Nevertheless, their congression mechanism remains elusive. Using a unique combination of advanced microscopy techniques, I showed that polar chromosomes rely on the pivoting of chromosome-attached astral microtubules around the centrosome to cross the pole. By altering the KIF11/Eg5 activity to reverse, restore, or block spindle elongation, I demonstrated that spindle elongation directs pivoting. I also revealed impaired spindle elongation as a major cause of unalignment for polar chromosomes in hTERT-immortalized retinal pigment epithelial RPE1 cells after TTK/MPS1 kinase inhibition and in the high-grade serous ovarian carcinoma OVSAHO cells. Increasing spindle elongation efficiency by depleting KIF4A rescued unaligned chromosomes in OVSAHO cells, supporting the conclusion that polar chromosomes depend on spindle elongation-driven pivoting to cross the pole and avoid missegregation.
Keywords: mitosis, prometaphase, chromosome congression, spindle elongation, polar chromosomes, unaligned chromosomes, microtubule pivoting

Sažetak:

Polarni kromosomi stvaraju prvu vezu s diobenim vretenom iza pola te pokazuju sklonost kasnom poravnanju i stvaranju kromosomskih grešaka. Unatoč tome, njihov mehanizam kongresije još uvijek je nerazjašnjen. Koristeći jedinstvenu kombinaciju naprednih mikroskopijskih metoda, predlažem hipotezu da polarni kromosomi prelaze pol zahvaljujući pivotiranju astralnih mikrotubula vezanih za kromosome oko centrosoma. Promjenom aktivnosti KIF11/Eg5 kako bi se narušilo, popravilo ili zaustavilo produljenje diobenog vretena, pokazala sam da produljenje vretena usmjerava pivotiranje. Također, pokazala sam da narušeno produljenje vretena uzrokuje pojavu neporavnanih polarnih kromosoma u hTERT-imortaliziranim retinalnim pigmentnim epitelnim stanicama RPE1 s inhibiranom kinazom TTK/MPS1, kao i u stanicama seroznog raka jajnika visokog stupnja malignosti OVSAHO. Povećanje učinkovitosti produljenja diobenog vretena deplecijom KIF4A spasilo je neporavnane kromosome u stanicama OVSAHO, što podržava hipotezu da polarni kromosomi ovise o pivotiranju vođenom produljenjem vretena kako bi uspješno prešli pol i izbjegli stvaranje grešaka tijekom diobe.
Ključne riječi: mitoza, prometafaza, kongresija kromosoma, produljenje vretena, polarni kromosomi, neporavnani kromosomi, pivotiranje mikrotubula