Hilde Elise Førde

I dag produseres det stadig nye kjemikalier som slippes ut i miljøet uten at vi vet hvilken effekt mange av disse stoffene kan ha på det biologiske liv. Masteroppgaven er del av prosjektet ”Nuclear receptor targets for endocrine disrupting effects – mechanisms of action for emerging pollutants?” finansiert av Norges forskningsråd (NFR) sitt program Norsk miljøforskning mot 2015. Kjernereseptorer er ligandaktiverte transkripsjonsfaktorer som er viktige i reproduksjon, utvikling og metabolisering. Aktiviteten til kjernereseptorer moduleres av endogene og eksogene stoffer, og kjernereseptorer kan dermed være et mål for endokrinforstyrrende stoffer. Uttrykkingen av flere cytokrom P450 (CYP)-gener reguleres av kjernereseptorer, og i genomet til urochordaten Oikopleura dioica er flere kjernereseptorkandidater og CYP-like gener blitt funnet. Oikopleura dioica er et pelagisk zooplankton og en nøkkelart i det marine økosystemet, og svært få toksikologiske studier er gjennomført på denne organismen.

I denne oppgaven var det ønskelig å undersøke om kjernereseptorkandidatene til O. dioica ble ligandaktivert. Dette ble utført gjennom funksjonelle studier av ligandaktivering ved hjelp av et luciferasereporter-assay med fem kandidatgener. Noen aktiveringer ble observert, men disse må videre bekreftes med flere undersøkelser. Videre ble kjernereseptorgenene i O. dioica undersøkt ved hjelp av bioinformatiske metoder. Modellering og fylogenetiske analyser viste likheter til kjernereseptorer i andre arter. Mekanismene for regulering av de CYP-like O. dioca genene er ikke kjent. De kan muligens være regulerte gjennom kjernereseptorer. Det ble gjort in vivo-eksponeringer med utvalgte kjernereseptoragonister og endring i transkripsjonen av CYP-gener ble undersøkt ved hjelp av kvantitativ real-time polymerase kjedereaksjon (QPCR). Ved eksponering for clofibrat ble det observert oppregulering av transkripsjon av et CYP2-likt og et CYP3-likt gen i O. dioca, mens det ble vist at karbamazepin oppregulerte et annet CYP2-likt gen. Ingen korrelasjon mellom kjernereseptorgenene og CYP-genene ble funnet. Flere undersøkelser må bli utført for å kartlegge kjernereseptor og CYP-gen aktivering i O. dioica. Siden det er en nøkkelart i det marine økosystemet, kan videre forskning føre til identifisering av biomarkører som kan brukes for å overvåke levemiljøet i havet.

---

Masteroppgave i molekylærbiologi til graden Master of Science, juni 2010