|
|
ADP-ribosylation in ARH3-deficient cells and its impact on cellular functions
Kuttichová, Barbora ; Hanzlíková, Hana (vedoucí práce) ; Valihrach, Lukáš (oponent)
ADP-ribosylace je běžná postranslační modifikace, která reguluje různé buněčné procesy, včetně oprav poškozené DNA. Tento proces je katalyzován poly-ADP-ribóza polymerázami (PARP) a zahrnuje přenos ADP-ribózových jednotek z redoxního kofaktoru NAD+ na proteiny, včetně histonů. Pro udržení buněčné homeostázy musí být řetězce ADP- ribózy rychle odbourávány ADP-ribosyl glykohydrolázami. Ačkoliv je poly-ADP-ribóza glykohydroláza (PARG) vysoce účinná, nedokáže odštěpit poslední ADP-ribózovou jednotku. Proto se na odstranění terminální mono-ADP-ribózy podílejí dvě glykohydrolázy TARG1 a ARH3. Tento proces odstranění je nezbytný, protože umožňuje přístup opravných faktorů na poškozené místo DNA. Hlavním cílem této práce je charakterizovat buňky získané od pacientů s homozygotními mutacemi ARH3 a vyvinout vhodné nástroje pro lepší pochopení molekulárního mechanismu, kterým mutace ARH3 ovlivňují ADP-ribosylaci, a jak přispívají ke vzniku souvisejícího neurologického onemocnění. Za tímto účelem jsem měřila hladiny proteinu ARH3 a detekovala zvýšenou mono-ADP-ribosylaci ve fibroblastech získaných od pacientů s mutací v ARH3. Dále jsem hodnotila citlivost těchto buněk k různým inhibitorům PARP, které mají potenciál pro terapeutickou léčbu. Pro získání hlubšího vhledu do toho, jak přesně dysregulovaná...
|
|
|
Odpověď na poškození DNA u Huntingtonovy choroby
Vachová, Veronika ; Šolc, Petr (vedoucí práce) ; Roth, Jan (oponent)
Huntingtonova choroba (HD) je autozomálně dominantní neurodegenerativní onemocnění, které vede ke ztrátě striatálních neuronů v bazálních gangliích. HD se projevuje nekoordinovanými pohyby a progresivním narušením kognitivních funkcí. HD je poměrně vzácné onemocnění a vyskytuje se přibližně u 0,01 % západoevropské populace. Je způsobena expanzí CAG repetice v genu pro huntingtin (HTT). Tato mutace vede k prodloužení polyglutaminového řetězce. Během exprese mutantního huntingtinu (mHTT) dochází v buňce k akumulaci dvouřetězcových zlomů (DSB) kvůli snížené schopnosti je opravit, což přispívá k patogenezi HD. Tento mechanismus však není zcela objasněn. Je několik úhlů pohledu, jak mHTT narušuje odpověď na DNA poškození (DDR). Některé studie tvrdí, že při expresi mHTT dochází k nadměrné aktivaci DDR včetně p53 signální dráhy vedoucí k apoptóze. Další výsledky poukazují na neschopnost buňky efektivně dokončit opravu pomocí nehomologního spojování konců (NHEJ) nebo neschopnost buňky tyto DSB dokonce rozeznat. Všechny tyto teorie mohou vysvětlit buněčnou smrt v důsledku vysokého počtu neopravených DNA poškození. Pochopení těchto mechanismů je důležité pro vývoj terapeutických strategií. Klíčová slova: Huntingtonova choroba, huntingtin, dvouřetězcové zlomy DNA, DNA poškození, homologní rekombinace,...
|
|
|
Vliv věku ženy na míru DNA poškození v oocytech
Koubovská, Markéta ; Šolc, Petr (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Ženskými pohlavními buňkami jsou oocyty, jejichž množství je určující pro délku reprodukčního období. Důležitým faktorem, kromě množství, je také kvalita oocytů. Ta není po celý život stejná, s přibývajícím věkem dochází k jejímu snižování. Úbytek kvality je způsoben především hromaděním DNA poškození. Za nejzávažnější poškození jsou považovány dvouřetězcové zlomy (DSBs) kvůli přerušení obou řetězců DNA a následným možným translokacím či delecím. Dále však také mohou v buňce vznikat produkty působením volných kyslíkových radikálů, UV nebo γ zářením, modifikované úseky DNA nebo chybně párující sekvence. Všechna tato poškození jsou reparačními mechanismy oocytu opravována. Čím je ale žena starší, dochází k poklesu exprese genů, které se těchto reparačních mechanismů účastní. Proto nejsou opravy dostatečně efektivní a všechna poškození nejsou odstraněna. S vyšším věkem ženy jsou rovněž spojeny neúspěšné pokusy o otěhotnění, vyšší rizika samovolného potratu nebo mimoděložní těhotenství. Aby se těmto rizikům, jež bezpochyby těhotenství ve vysokém věku představuje, předešlo a žena nebyla na životě ohrožena, došlo v evoluci k ztrátě reprodukční schopnosti. U člověka je ukončena kolem 50. roku života tzv. menopauzou.
|
|
|
Odpověď na poškození DNA během vývoje savčích oocytů
Vachová, Veronika ; Šolc, Petr (vedoucí práce) ; Nevoral, Jan (oponent)
Oocyt je během raného embryonálního vývoje zastaven v profázi I. meiotického dělení, kde setrvává po dobu několika let. Teprve po dosažení pohlavní dospělosti a vlně luteinizačního hormonu dochází u jednotlivých oocytů ke znovuzahájení meiózy a meiotickému zrání. Oocyt je následně opět zastaven v metafázi II. meiotického dělení, kdy je ovulován a čeká na oplození. Během svého vývoje je vystaven působení faktorů způsobujících DNA poškození, z nichž mezi nejzávažnější patří dvouřetězcové zlomy (DSB). Udržení genomové integrity je důležité pro kvalitu oocytu, fertilitu a normální embryonální vývoj. Mechanismus, jakým oocyt reaguje na přítomnost DSB, není zcela prozkoumán a zdá se, že je odlišný od somatických buněk. Domníváme se, že během meiotického zrání dochází k opravě DSB, pravděpodobně mechanismem homologní rekombinace (HR). V této práci se zaměřujeme na RAD51, esenciální rekombinázu účastnící se opravy prostřednictvím HR. Zjistili jsme, že inhibice RAD51 vede k nárůstu segregačních defektů během anafáze I. Pomocí mikroskopie živých buněk ve vysokém rozlišení jsme pozorovali výskyt chromozomálních fragmentů a anafázních můstků. Imunofluorescenční detekce ukazatele DSB γH2AX ukázala zvýšené množství DSB v profázi I a MII stádiu po inhibici RAD51. Naše data naznačují, že v profázi I a během...
|
|
|
Role Polo-like kináz v regulaci buněčného cyklu a odpovědi na poškození DNA
Kudláčková, Radmila ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Šolc, Petr (oponent)
Při každém buněčném dělení musí dojít k rovnoměrnému rozdělení genetického materiálu do obou dceřiných buněk. V další fázi se musí chybějící část genomu dosyntetizovat. Celý cyklus podléhá regulaci ze strany cyklin-dependentních kináz (Cdk) ve spolupráci s cykliny. Dojde-li v průběhu buněčného cyklu k poškození DNA, signální dráhy kontrolních bodů potlačí průběh cyklem a zajistí, aby se buňka nedělila, dokud nebude zjednána náprava. Pokud kontrolní body neplní svoji funkci, dochází k nádorovému bujení. Polo-like kinázy (Plk) jsou stejně jako Cdk důležitými regulátory buněčného cyklu. Plní řadu funkcí především v mitóze, ale i v odpovědi na DNA poškození. Tato práce je zaměřena zejména na lidské homology, nicméně konzervovanost homologů mezi organismy je značná, tudíž uvedené poznatky mají obecnější platnost. Lidské buňky exprimují pět proteinů z rodiny Polo-like kináz, z nichž Plk1 odpovídá Polo-like kinázám nižších eukaryot. Poznatky o ostatních čtyřech kinázách jsou teprve na vzestupu.
|
|
|
Odpověď na poškození DNA u Huntingtonovy choroby
Vachová, Veronika ; Šolc, Petr (vedoucí práce) ; Roth, Jan (oponent)
Huntingtonova choroba (HD) je autozomálně dominantní neurodegenerativní onemocnění, které vede ke ztrátě striatálních neuronů v bazálních gangliích. HD se projevuje nekoordinovanými pohyby a progresivním narušením kognitivních funkcí. HD je poměrně vzácné onemocnění a vyskytuje se přibližně u 0,01 % západoevropské populace. Je způsobena expanzí CAG repetice v genu pro huntingtin (HTT). Tato mutace vede k prodloužení polyglutaminového řetězce. Během exprese mutantního huntingtinu (mHTT) dochází v buňce k akumulaci dvouřetězcových zlomů (DSB) kvůli snížené schopnosti je opravit, což přispívá k patogenezi HD. Tento mechanismus však není zcela objasněn. Je několik úhlů pohledu, jak mHTT narušuje odpověď na DNA poškození (DDR). Některé studie tvrdí, že při expresi mHTT dochází k nadměrné aktivaci DDR včetně p53 signální dráhy vedoucí k apoptóze. Další výsledky poukazují na neschopnost buňky efektivně dokončit opravu pomocí nehomologního spojování konců (NHEJ) nebo neschopnost buňky tyto DSB dokonce rozeznat. Všechny tyto teorie mohou vysvětlit buněčnou smrt v důsledku vysokého počtu neopravených DNA poškození. Pochopení těchto mechanismů je důležité pro vývoj terapeutických strategií. Klíčová slova: Huntingtonova choroba, huntingtin, dvouřetězcové zlomy DNA, DNA poškození, homologní rekombinace,...
|
host ::
RSS.