|
|
Studium interakcí hlavního strukturního proteinu polyomavirů se strukturami hostitelských buněk
Mrkáček, Michal ; Horníková, Lenka (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent)
Hlavní strukturní protein VP1 je produktem pozdních polyomavirových genů a jedná se o největší a zároveň také nejvíce zastoupený protein celé polyomavirové kapsidy. Vzhledem k nízké kódující kapacitě polyomavirových genomů se uvažuje, že kromě strukturní role by protein VP1 mohl mít v pozdní fázi infekčního cyklu i řadu dalších funkcí. Právě na jejich studium je tato diplomová práce zaměřena. V případě proteinu VP1 myšího polyomaviru bylo pozorováno, že je schopen vázat se na strukturu buněčných mikrotubulů. Prvním cílem této práce bylo otestovat, jestli jsou pentamery proteinu VP1 schopny této vazby i bez účasti dalších buněčných (či virových) proteinů. Na základě in vitro experimentu můžeme říci, že se protein VP1 ke struktuře mikrotubulů váže velmi neefektivně. Druhým cílem této práce bylo připravit detekční systém, který by umožnil identifikovat potenciální interakční partnery proteinu VP1 polyomaviru BK. Proto byly připraveny expresní plazmidy produkující N a C koncově značený proteinVP1, jenžměl tu vlastnost,být v transfekovanýchbuňkáchbiotinylován. Pomocínásledné afinitní chromatografie byly izolovány celé proteinové komplexy, jež tento modifikovaný protein obsahovaly. Hmotností spektrometrií byly identifikovány jednotlivé izolované proteiny a po následné analýze a filtraci dat byl sestaven seznam...
|
|
|
Comparative phenotypic study of selected Arabidopsis formin mutants
D'Agostino, Viktoria ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Aktinová vlákna a mikrotubuly se podílejí na vývoji a tvaru buňky. Rostlinné forminy třídy II regulují oba typy cytoskeletárních polymerů. Nicméně jejich funkce zatím nebyla zcela popsána. Tato studie se zaměřuje na efekty ztrátových mutací v genech FH13 (AT5G58160) and FH14 (AT1G31810) Arabidopsis thaliana, konkrétně na vývoj kořenového systému s použitím farmakologických postupů. Vzhledem k tomu, že měření kořenů rostlin za různých podmínek je pracné a časově náročné, tato diplomová práce se také zaměřuje na optimalizaci tohoto procesu, s cílem vytvořit metodu rychlé vizualizace a měření růstu semenáčků Arabidopsis v laboratorních podmínkách. Kromě toho bylo též nutné optimalizovat statistickou analýzu pro velké množství dat shromážděných za různých typů podmínek. Zatímco za standartních podmínek nebyl nalezen statisticky významný fenotyp, co se týče délky kořenů mutantů fh13, fh14 a dvojtého mutanta fh13 fh14 působení cytoskeletárních drog odhalailo změny ve vzniku laterárních kořenů mutanta fh14. Nicméně specifická funkce FH13 a FH14 zůstává otázkou.
|
|
|
Molekulární mechanismus štěpení mikrotubulů kataninem
Podhájecký, Roman ; Lánský, Zdeněk (vedoucí práce) ; Libusová, Lenka (oponent)
Mikrotubulový cytoskelet je dynamická filamentární sít', jejíž remodelace je klíčová pro důležité buněčné procesy, jako je buněčná motilita nebo buněčné dělení. Tato remodelace je vysoce závislá na mikrotubul-asociovaných protei- nech, které mohou přetvářet jednotlivé miktotubuly. Jedním z nich je i katanin. Katanin je mikrotubul-asociovaný protein, který za hydrolýzy ATP štěpí mikrotu- buly. Tato vlastnost umožňuje rychlou remodelaci mikrotubulové sítě díky rychlé amplifikaci celkového počtu mikrotubulů nebo jejich rychlé degradaci. Mechanis- mus a regulace aktivity kataninu jsou v posleních letech hojně diskutovány. V teto práci se pokusím popsat princip štěpení mikrotubulů a regulaci aktivity kataninu na molekulární úrovni. Klíčová slova: cytoskelet, remodelace mikrotubulových sítí, mikrotubuly, enzymy štěpící mikro- tubuly, katanin 1
|
|
|
Zinc-Dependent Hydrolases: Structure-Function Study of Glutamate Carboxypeptidase II and Histone Deacetylase 6
Škultétyová, Ľubica ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Novák, Petr (oponent)
Proteiny vázající zinek představují přibližně desetinu proteomu a významnou část z nich tvoří hydrolasy závislé na zinku. Tato disertační práce se zaměřuje na biochemickou a strukturní charakterizaci glutamátkarboxypeptidasy II (GCPII) a histondeacetylasy 6 (HDAC6), které jsou členy rodiny metalohydrolas závislých na zinku, a popisuje interakce s jejich přirozenými substráty a inhibitory. GCPII je homodimerní membránová proteasa, která v centrální a periferní nervové soustavě katalyzuje odštěpení glutamátu z neuropřenašeče N-acetyl-aspartyl glutamátu (NAAG) a v tenkém střevě z folátů přijatých v potravě. Tento enzym je spojován s několika neurologickými poruchami a představuje také ideální cíl pro diagnostiku a léčbu rakoviny prostaty. Inhibitory GCPII obvykle nesou skupinu vázající zinek a dále obsahují funkční skupinu specificky rozpoznávanou v S1' místě enzymu (tvořenou glutamátovým zbytkem nebo jeho isosterem). Tyto sloučeniny jsou přirozeně hydrofilní molekuly, což brání jejich průniku přes hematoencefalickou bariéru a znemožňuje inhibici GCPII v centrální nervové soustavě. V této disertační práci představujeme různé strategie zaměřené na záměnu tradičního P1' glutamátového zbytku nevětvenými neproteinogenními aminokyselinami a bioisostery glutamátu. Dále pak sledujeme vliv zavedení...
|
|
|
Vliv hliníkové toxicity na dynamiku rostlinných kortikálních mikrotubulů
Pohl, Jana ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Pejchar, Přemysl (oponent)
Toxicita hlinitých iontů je hlavním faktorem omezujícím růst rostlin na kyselých půdách. Hliník inhibuje růst kořenů během několika minut po ošetření. Mechanismus a primární cíl jeho působení je doposud neznámý. V této diplomové práci byl studován vliv hliníkové toxicity na dynamiku kortikálních mikrotubulů u WT a pldα1 rostlin pomocí EB1a-GFP markeru. Aplikace hlinitých iontů vedla k okamžitému nárůstu rychlosti polymerace nově syntetizovaných kortikálních mikrotubulů v elongační i tranzientní zóně kořene. Nicméně mikrotubuly tranzietní zóny jsou mnohem citlivější vůči působení hlinitých iontů, protože naměřený nárůst rychlosti polymerace vyvolaný hlinitými ionty byl vyšší než v zóně elongační. Rostliny postrádající enzym PLDα1 vykazovaly mnohem vyšší dynamiku na plus koncích kortikálních mikrotubulů oproti WT během AlCl3 stresu, což jim umožňovalo rychleji reagovat na stresové podmínky. Mutanty se lépe vyrovnávaly s hlinitými ionty a 100 μM koncentrace měla u pldα1 dokonce benefiční vliv na růst kořenů oproti působení pouze nízkého pH. Z výsledků usuzuji, že enzym PLDα1 ovlivňuje dynamiku mikrotubulů. Mikrotubuly pldα1 rostlin byly dynamičtější, rychleji polymerovaly v odpovědi na hlinité ionty, díky čemuž byly odolnější vůči stresu. Změny v dynamice mikrotubulární sítě by mohly být důležitým...
|
|
|
Endocytic transport in cytokinesis
Koudelová, Kristina ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Cytokineze představuje velice složitý a pečlivě organizovaný proces. Po mnoho let byla cytokineze živočišných buněk popisována jako výsledek zaškrcení pomocí aktinomyosinového prstence. Naproti tomu na cytokinezi rostlinných buněk bylo pohlíženo jako na výsledek splývání váčků v oblasti buněčné přepážky mezi dvěma dceřinými buňkami. Nedávné studie však odhalily účast váčkového transportu i v cytokinezi živočišných buněk. Snahou této práce je zdůraznit význam endocytického transportu v dělení živočišných buněk a potřebu jeho řádné regulace. Nejprve je probírán původ váčků. Následně jsou rozebírány tři hlavní typy endocytických váčků - Rab11/FIP3 endozómy, Rab35 endozómy a endozómy bohaté na PI(3)P, spolu s jejich funkcí a interakčními partnery. Nakonec je věnována pozornost mechanismu rozdělení buňky a dědičnosti midbody. Probíhající procesy jsou provázeny změnami ve složení membrán, reorganizací cytoskeletu a cíleným doručováním jednotlivých transportovaných molekul. Poruchy v cytokinezi jsou zřejmě příčinou řady chorob, včetně některých typů rakoviny. Lepší porozumění úloze endocytického transportu v cytokinezi by tedy mohlo poskytnout nové možnosti terapie.
|
|
|
Úloha autofagie a vybraných izotypů beta-tubulinu v rezistenci k taxanům u nádorových linií prsu
Kábelová, Adéla ; Jelínek, Michael (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Rezistence nádorových buněk je jednou z častých příčin selhání terapie maligního onemocnění prsu. Cílem této diplomové práce bylo přispět k objasnění mechanismů nádorové rezistence k taxanům, které se běžně užívají v terapii různých typů nádorů, včetně karcinomu prsu. Konkrétně jsme řešili úlohu autofagie a změny v genové expresi βII- a βIII-tubulinových izotypů v rozvoji taxanové rezistence. Jako model nádorového onemocnění prsu jsme použily senzitivní lidské nádorové linie SK-BR-3, MCF-7 a T47-D a rezistentní buněčné sublinie SK-BR-3-PAC/REZ a MCF-7-PAC/REZ rostoucí v koncentracích paclitaxelu, které jsou pro senzitivní sublinie letální. Aplikace taxanů snižovala míru autofagie u buněčných linií SK-BR-3 a MCF-7, zatímco u buněčné linie T47-D jsme pozorovali aktivaci autofagie. Mezi senzitivními a rezistentními buněčnými subliniemi SK-BR-3 a SK-BR-3-PAC/REZ jsme nedetekovali žádný výrazný rozdíl v bazální míře autofagie, zatímco u senzitivní sublinie MCF-7 jsme detekovali mírně zvýšenou bazální hladinu autofagie. Zvýšení nebo snížení míry autofagie nemělo na rezistenci k taxanům vliv, kromě aktivace autofagie u rezistentní sublinie SK-BR-3-PAC/REZ, která vedla k dalšímu zvýšení rezistence k paclitaxelu. U buněčné linie T-47D docházelo po aplikaci taxanů k nárůstu hladiny βII- a βIII- tubulinu, což nebylo...
|
|
|
Molecular mechanisms of cell polarity and morphogenesis in moss Physcomitrella patens
D'Agostino, Viktoria ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Rostlinné buňky jsou schopné vykazovat polaritu v procesu zvaném vrcholový růst. Polarizované buňky v mnoha případech zastupují funkce důležité pro životaschopnost rostliny. Vrcholový růst vyžaduje funkci aktinového cytoskeletu ve spolupráci s řadou dalších proteinů. Oblast, na které probíhá intenzivní expanse, je dána pozicí mikrotubulů a funkcí signálních proteinů. Polarizovaná sekrece reguluje strukturní vlastnosti a následně i tvar buněčné stěny. Některé podjednotky sekretorických a signalizačních drah jsou společné pro většinu eukaryot, jiné se vyskytují pouze v rostlinné říši. Třebaže u živočichů a kvasinek již mnohé bylo zjištěno, většina mechanismů v rostlinách zůstala neodhalena. Modelové systémy vykazující polarizovaný růst, mezi něž patří kořenový vlásek, pylová láčka nebo protonema, umožňují srovnání a tím i komplementární přehled různých procesů.
|
|
|
Interplay of cytoskeleton and secretory pathway during exocytosis in plant cells
Aldorfová, Klára ; Sekereš, Juraj (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Cytoskelet se v živočišných a kvasinkových buňkách významně podílí na exocytóse, avšak u rostlin dosud není přesný molekulární mechenismus interakce sekretorického aparátu s cytoskeletem znám. Novodobá pozorování však napovídají, že mikrotubuly i aktin ovlivňují dynamiku exocytosy určitých proteinů. Obecně se cytoskelet podílí na exocytóse dopravou sekretorických váčků k plasmatické membráně a je schopen označovat místa budoucí sekrece. Po překročení limitní koncentrace cytoskeletálních vláken může sloužit jako sterická zábrana a brání tak fúzi kompartmentů. Rostlinný cytoskelet také pravděpodobně přispívá k exocytóse přímou interakcí se sekretorickým aparátem. Sekrece různých rostlinných sekretorických váčků je závislá na aktinu, mikrotubulech, obou komponentách či nezávislá na cytoskeletu. Také se ukazuje, že exocytósa je řízena tkáňově specificky. Tato práce si klade za cíl uvést na příkladu vrcholového růstu souhru cytoskeletu při exocytóse jednotlivých proteinů a komponent buněčné stěny a na základě spolupráce aktinu s mikrotubuly při sekreci celulosa syntásy se snaží naznačit budoucí směr výzkumu dynamiky exocytósy v kontextu rostlinné buňky.
|
|
|
Rostlinná centra organizující mikrotubuly
Škrdlová, Iveta ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Libusová, Lenka (oponent)
V eukaryotických buňkách jsou mikrotubuly nukleovány a organizovány prostřednictvím proteinové struktury nazývané centrum organizující mikrotubuly. Napříč eukaryotickými organismy existuje velká diverzita ve struktuře a morfologii těchto struktur. Mezi nejznámější konkrétní centra organizující mikrotubuly, tedy taková centra, kde jsou mikrotubuly nukleovány pouze z jednoho nebo dvou míst v buňce, patří živočišný centrozom, kvasinkové polární tělísko dělícího vřeténka a bazální tělíska bičíkového aparátu. V buňkách vyšších rostlin jsou tato konkrétní centra organizující mikrotubuly nahrazena rozptýlenými centry, neboť jsou zde mikrotubuly nukleovány z více míst rozptýlených v buňce. Konkrétní centra organizující mikrotubuly se v buňkách suchozemských rostlin vyskytují jen zřídka. Mezi tato konkrétní centra patří bicentrioly a blefaroplasty dávající vznik lokomočnímu aparátu pohyblivého spermatozoidu mechorostů, kapraďorostů, cykasů a jinanu. Dalším typem konkrétního centra organizujícího mikrotubuly u mechorostů jsou polární organizátory, povrch jaderné membrány a povrch plastidu v mitotických i meiotických buňkách. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.