|
|
Binding of eIF3 in complex with eIF5 and eIF1 to the 40S ribosomal subunit is accompanied by dramatic structural changes
Zeman, Jakub ; Valášek, Leoš (vedoucí práce) ; Štefl, Richard (oponent) ; Man, Petr (oponent)
Eukaryotické iniciační faktory (eIF) jsou pro průběh eukaryotické translace minimálně stejně důležité jako ribosom. Některé tyto faktory mají rozdílné úlohy napříč celou translací v zajištění korektního složení preiniciačního komplexu na mRNA, přesném výběru iniciačního kodonu, bezchybné produkci příslušného polypeptidu a jejím řádném ukončení. Patrně nejdůležitějším z těchto faktorů je eIF3, který integruje signály od ostatních faktorů a koordinuje jejich funkci na ribosomu. V případě Saccharomyces cerevisiae je eIF3 tvořen pěti podjednotkami. Všechny tyto podjednotky obsahují strukturní motivy zodpovědné za kontakt s ribosomálními proteiny a molekulami RNA. Kromě těchto vysoce strukturovaných částí je zbytek eIF3 nestrukturovaný a velmi flexibilní. Z toho důvodu nejsou i přes současný pokrok v kryoelektronové mikroskopii doposud známy ani přesná struktura eIF3, ani jeho přesná poloha na ribosomální podjednotce 40S. Rovněž přítomnost eIF3 na ribosomu 80S během časné elongace a role eIF3 v reiniciaci a pročítání stop kodonu nejsou zatím zcela prostudovány. K rozluštění těchto tajemství eIF3 jsme použili rentgenovou krystalografii, chemické zesítění spojené s hmotnostní spektrometrií a rozličné biochemické a genetické metody. Naše práce ukazuje, že je eIF3 velmi kompaktně sbalený, pokud se nachází...
|
|
|
Studium struktury transkripčních faktorů regulujících metabolismus pankreatických beta buněk
Duchoslav, Vojtěch ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Nkx6.1 je homeodoménový protein o velikosti 37,8 kDa a důležitý transkripční faktor regulující transkripci významných genů beta pankreatických buněk. Nedostatečná exprese tohoto proteinu vede k porušené transkripci glukozového přenašeče Glut2, jejímž důsledkem je snížené vychytávání glukózy z krve a narušení celého metabolismu glukózy. Dále je potlačena proliferace beta pankreatických buněk kvůli nízké transkripci mitogenu cyclin D2 spouštějícího mitotické dělení buněk. V neposlední řadě se vážně naruší biosyntéza inzulinu špatnou transkripcí genů pro proteiny Ero1lb a Slc30a8, což vede k poklesu jeho produkce. Nkx6.1 hraje roli v patogenezi cukrovky druhého typu. Při tomto onemocnění vykazují beta buňky zmenšenou schopnost kompenzovat zvýšený požadavek na produkci inzulinu. Důvodem je nízká sekrece inzulinu a smrt beta pankreatických buněk. Jedna z možných příčin muže být špatná regulace transkripce genů, účastnících se zmíněných procesů. Nkx6.1 rozeznává vysoce konzervovanou oligonukleotidovou sekvenci DNA (TTAATTAC). Vazba k DNA je navíc regulována doménou se zvýšeným výskytem kyselých aminokyselinových zbytků na karboxylovém konci molekuly. V rámci bakalářské práce byly přiřazeny rezonance atomů hlavního řetězce proteinu Nkx6.1 pomocí metody nukleární magnetické rezonance (NMR). K tomuto účelu...
|
|
|
Regulace metabolismu purinových nukleotidů jako farmakologický cíl
Brinsa, Vítězslav ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Purinové nukleotidy tvoří základní stavební kameny DNA a RNA. Jsou nepostradatelnou součástí struktury některých kofaktorů, podílejí se na přenosu a skladování energie, buněčné signalizaci a regulaci biochemických procesů v buňce. Pro správnou funkci, přežití a dělení buněk je naprosto nezbytné, aby měly neustále dostatečnou zásobu nukleotidů. Hladina purinových nukleotidů je v lidském těle regulována prostřednictvím jejich metabolismu, jenž sestává ze tří koordinovaných procesů. Těmi jsou de novo syntéza, resyntéza a degradace. Regulace těchto procesů je řízena na různých buněčných úrovních od regulace genové exprese zapojených enzymů, jejich allosterické regulace až po utváření multienzymových komplexů v de novo syntéze - tzv. purinosomů. Důležitou složkou metabolismu purinových nukleotidů jsou fosforibosylpyrofosfát synthetasa I (PRS-I) a cytosolická purinová 5'-nukleotidasa (cN-II). Tyto enzymy se významně podílejí na regulaci hladiny purinů prostřednictvím jejich allostericky regulované aktivity. Poruchy aktivity těchto enzymů jsou spojeny různými onemocněními včetně dny, tvorby ledvinových kamenů, neurologických dysfunkcí či akutní lymfoblastické leukemie (ALL). Mutantní varianta cN-II nesoucí mutaci R238W způsobuje relaps ALL. Cílem experimentální části této práce byla příprava a...
|
|
|
Rekombinantní příprava jaderného antigenu proliferujících buněk (PCNA)
Herynek, Štěpán ; Vaněk, Ondřej (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
NK buňky (z anglického natural killer cells) jsou buňky přirozené imunity. Jejich úkolem je rozpoznávat a likvidovat nádorové nebo například viry infikované buňky. K rozpoznání takto postižených buněk slouží NK buňkám řada povrchových receptorů. Tyto receptory mohou být aktivační, které aktivují cytotoxickou odpověď NK buňky vedoucí k vyvolání apoptosy u cílové buňky, nebo inhibiční, které naopak tuto odpověď NK buněk inhibují. Zda dojde k vyvolání cytotoxické odpovědi záleží na obou typech NK receptorů. Receptor NKp44 patří do rodiny imunoglobulinových receptorů a je to jeden z aktivačních receptorů. Svými vlastnostmi je NKp44 velmi ojedinělý. Dalšími aktivačními receptory z rodiny imunoglobulinových receptorů jsou NKp46 a NKp30. V nedávné době byla popsána interakce mezi receptorem NKp44 a jaderným antigenem proliferujících buněk (PCNA) (z anglického proliferating cell nuclear antigen). PCNA je svorkový protein, který hraje klíčovou roli při replikaci a opravách DNA, neboť ukotvuje proteiny replisomu. Tato práce se zaměřuje na produkci proteinu PCNA a její optimalizaci, a na přípravu expresních vektorů pro pozdější produkci NK receptorů NKp44 a NKp46. Interakce tohoto proteinu se zmíněným receptorem bude zkoumána později. Ze stejného důvodu je připravován i expresní vektor pro protein NKp46....
|
|
|
Strukturní biologie enzymů metabolizujících merkaptopurin
Soldánová, Anna ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Merkaptopurin (6-merkaptopurin) patří společně s příbuznými látkami azathioprinem a 6-thioguaninem mezi široce používaná chemoterapeutika a imunosupresiva. Během terapie thiopurinovými léčivy se mohou u pacientů objevit závažné nežádoucí účinky, jako například myelosuprese, nebo snížená terapeutická účinnost podávaného léčiva. Rozvoj metod sekvenace DNA a RNA umožnuje rozpoznat některé z příčin zmíněných problémů - různé genetické varianty enzymů účastnících se metabolismu fyziologických purinů a thiopurinových léčiv. Některé známé varianty těchto enzymů zásadním způsobem ovlivňují koncentraci cytotoxických forem thiopurinů, které mají dopad na úspěšnost a snášenlivost terapie. V současnosti je popsáno několik mutantních variant genů enzymů metabolizujících thiopurinové deriváty, ale molekulární mechanismy vlivu těchto mutací nejsou dosud dostatečně prostudovány. Znalost trojrozměrné struktury těchto enzymů může objasnit projevy dané genetické varianty na úrovni proteinu a její efekt na biologickou aktivitu thiopurinů. Tato práce se zaměřuje zejména na biochemicko-strukturní popis thiopurin-S-methyltransferasy, fosfatasy NUDT15 a cytosolické 5′-nukleotidasy II. Shrnuje problematiku s důrazem na význam strukturní biologie v interpretaci úlohy mutantních variant těchto enzymů v metabolismu thiopurinových léčiv.
|
|
| |
host ::
RSS.