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Generation of genetic tools to investigate the trophoblast function of MORC4
Petra Tolp
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Biology
Betreuer*in
Paulina Latos
DOI
10.25365/thesis.80788
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-23899.01966.122491-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Plazenta ist ein essentielles Organ für die embryonale Entwicklung und besteht aus drei Hauptlinien der Trophoblasten nämlich den Zytotrophoblasten, Synzytiotrophoblasten sowie den extravillösen Trophoblasten. Ihre zellulären Identitäten werden durch spezifische Genexpressionsprogramme definiert und anschließend durch Transkriptionsfaktoren sowie cis-regulatorische Elemente gesteuert. Ein Faktor, der spezifisch im Trophoblasten exprimiert wird, ist MORC4, wobei dessen Funktion jedoch weitgehend unbekannt ist. Unsere unveröffentlichten Laborergebnisse zeigen, dass MORC4 mit den Korepressor-Komplexen NCoR1 und NCoR2 interagiert. Um die Funktion von MORC4 während der Plazentaentwicklung zu untersuchen, nutzte ich die Umwandlung humaner pluripotenter Stammzellen über einen naiven Zustand zu Trophoblast-Stammzellen, die die Linien des Zytotrophoblasten, Synzytiotrophoblasten und extravillösen Trophoblasten modellieren. Zu diesem Zweck reduzierte ich MORC4 auf DNA-, RNA- und Proteinebene. Auf genomischer Ebene erzeugte ich induzierbare MORC4-Knockout-Stammzelllinien mithilfe der CRISPR/Cas9-Technologie. Auf Transkriptionsebene stellte ich induzierbare shRNA-vermittelte Knockdown-Stammzelllinien für MORC4 sowie für Untereinheiten von NCoR1 und NCoR2 her. Auf Proteinebene etablierte ich eine MORC4-Degron-Stammzelllinie. Anschließend führte ich die Umwandlung der genannten Stammzelllinien in den naiven Zustand durch, welche durch SUSD2-positive Zellen mit erhöhten Spiegeln der Pluripotenzmarker NANOG, OCT4 und SOX2 gekennzeichnet sind. Diesbezüglich versuchte ich die Generierung von Blastoiden. Zukünftige Experimente werden sich auf die Differenzierung zu Trophoblast-Stammzellen sowie auf nachgelagerte Analysen der Auswirkungen der MORC4-Depletion auf Linienspezifikation und Plazentaentwicklung konzentrieren. Zusammenfassend habe ich somit eine Reihe genetisch veränderter Zelllinien erzeugt, die wertvolle Instrumente zur Untersuchung der MORC4-Funktion und dessen Beitrag zur menschlichen Plazentaentwicklung bereitstellen.
Abstract
(Englisch)
The placenta is an essential organ for embryonic development, and it consists of three major trophoblast lineages: cytotrophoblast (CT), syncytiotrophoblast (ST), and extravillous trophoblast (EVT). Their cellular identities are defined by specific gene expression programs and controlled by transcription factors and cis-regulatory elements. One factor specifically expressed in the trophoblast is MORC4, but its function remains largely unknown. Our unpublished lab findings indicate that MORC4 interacts with the NCoR1 and 2 co-repressor complexes. To address the MORC4 function during placental development, I employed the conversion of human pluripotent stem cells (hPSCs), via a naive state, to trophoblast stem cells that model the CT, ST and EVT lineages. I depleted MORC4 on three levels: DNA, RNA and protein. On the genomic level, I created inducible MORC4-KO hPSC lines using the CRISPR/Cas9 technology. On the transcript level, I generated inducible shRNA knockdown PSC lines of MORC4 and NCOR1/2 subunits. On the protein level, I established a MORC4 degron hPSC cell line. Next, I performed conversion of the aforementioned hPSC lines to the naive state, indicated by SUSD2-positive cells with increased levels of pluripotency markers NANOG, OCT4 and SOX2 and attempted generation of blastoids. Future experiments will focus on differentiation to trophoblast stem cells and downstream analysis of the effects of MORC4 depletion on lineage specification and placental development. Together, I generated a set of genetically engineered cell lines providing useful tools to dissect MORC4 function and its contribution to human placental development.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Plazentaentwicklung Trophoblast Stammzelllinien Blastoiden
Autor*innen
Petra Tolp 
Haupttitel (Englisch)
Generation of genetic tools to investigate the trophoblast function of MORC4
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
72 Seiten, 10 ungezählte Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Paulina Latos
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC17826780
Utheses ID
80105
Studienkennzahl
UA | 066 | 865 | |