|
|
Identification of new tissue-specific interaction partners of chromatin remodelling ATPase Smarca5
Arishaka, Yuliia ; Kokavec, Juraj (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent)
Regulace struktury chromatinu je zásadní pro širokou škálu buněčných procesů, včetně regulace transkripce, buněčného dělení, diferenciace a opravy poškození DNA, a ATP-závislé remodelační komplexy chromatinu byly identifikovány jako základní složky této regulační sítě. Bylo ukázáno, že Smarca5, jako enzym ATPáza/Helikáza, reguluje strukturu chromatinu v interakci s partnery obsahujícími bromo- a DDT-WHIM domény, což umožňuje kontrolovat vazbu proteinů a transkripčních faktorů na specifické DNA sekvence spojené s chromatinem. V této práci byl identifikován dosud nepopsaný protein s konzervovanou N-terminální bromodoménou a ISWI protein vázající DDT-WHIM doménou pomocí ko-imunoprecipitace a hmotnostní spektrometrie v buněčných liniích savčího typu. Tento protein byl potvrzen jako nový interakční partner ATPázy pro remodelaci chromatinu, Smarca5. Navíc, byla lokalizována oblast nezbytná pro interakci se Smarca5, která odpovídá oblasti DDT-WHIM domény. Navíc jsme se pokusili identifikovat další interakční partnery, kteří by mohli naznačovat potenciální funkci tohoto nového chromatin remodelačního komplexu, a ověřili jsme jeho expresi v embryonálních a postnatálních tkáních. Tento objev představuje jedinečnou příležitost pro další zkoumání jeho potenciální role v interakci s ATPázou Smarca5 a rozšíření...
|
|
|
Vliv estrogenů na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze
Jursová, Pavlína ; Děd, Lukáš (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Přestože jsou estrogeny známy především pro jejich funkce v ženském reprodukčním systému, jejich vliv na mužské reprodukční funkce byl již také vcelku dobře objasněn. Fyziologické koncentrace estrogenů jsou esenciální pro správný průběh spermatogeneze. Regulují celou řadu funkcí v testikulární tkáni, včetně proliferace a apoptózy všech typů testikulárních buněk, dynamické restrukturalizace mezibuněčných spojení v testes a změn v zastoupení některých post-translačních modifikací histonů v jádrech testikulárních buněk. Cílem této diplomové práce bylo studovat jejich vliv na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze a tak hlouběji objasnit jejich funkce v testikulární tkáni. Součástí tohoto projektu bylo také ustanovení in vitro kultury testikulárních organoidů pro pozdější použití jako in vitro model spermatogeneze. Současně byly provedeny experimenty s MCF7 buněčnou liní, které byly použity k výběru vhodné formy estrogenu pro experimenty. Nakonec byly provedeny experimenty s TM4 buněčnou linií, která sloužila jako in vitro model testikulární tkáně. V rámci plnění cílů a ověřování stanovených hypotéz byly použity i některé pokročilejší metody jako například objemové konfokální zobrazování CLARITY či holografická mikroskopie. Bylo zjištěno, že estrogeny mají vliv na morfologii Sertoliho...
|
|
|
The role of Prdm9 in the house mouse hybrid sterility model
Mukaj, Amisa ; Parvanov, Emil (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent) ; Reifová, Radka (oponent)
(česky) Hybridní sterilita je fenomén představující reprodukční izolaci mezi blízce příbuznými druhy a tím zajištění procesu speciace. Hybridní sterilita je komplexní polygenní znak a nejvýznamnějšího pokroku v jejím studiu je dosaženo u Drosophila melanogaster. Před téměř půlstoletím Forejt a Ivanyi zmapovali první genetický lokus hybridní sterility u obratlovců (Hybrid sterility 1, Hst1) u křížení divokých myší s laboratorními inbredními kmeny, kde je samčí potomek sterilní. Další mapování lokusu vedlo k objevu genu zvaného PR doména zinc finger protein 9 (Prdm9), histon methyltransferáza, jejíž nedostatek způsobuje meiotické zastavení a sterilitu u myší. Dále bylo zjištěno, že Prdm9 definuje umístění hotspotu v meiotické rekombinaci umístěním trimethylačních značek na lysinové zbytky 4 a 36 histonu 3, což vysvětluje pozorované defekty v jeho nepřítomnosti během meiózy. Nicméně jeho přesná role v molekulárním mechanismu hybridní sterility je zatím nejasná. Exprese Prdm9 je přítomna během fáze tvorby dvouřetězcových zlomů meiotické DNA a je náznakem doby iniciace hybridní sterility. Fenotypicky v případě hybridní sterility samců myší je pozorována neúplná chromozomová synapse, meiotická zástava ve střední až pozdní fázi pachytenu, transkripční dereprese chromozomu X, menší varlata a nedostatek...
|
|
|
Detekce objektů na včelím plástu a spadových podložkách mobilním telefonem
DĚD, Lukáš
Bakalářská práce se zabývá zdokonalením převzatých řešení, zabývajících se detekcí včelí matky a počítáním spadu roztoče Varroa destructor. Tato zdokonalená řešení jsou implementována do mobilní aplikace pro zařízení s operačním systémem Android. Dále se tato práce zabývá prozkoumáním metod detekce krátkověkých a dlouhověkých včel. Teoretická část obsahuje popis použitých metod z oblasti strojového vidění a konvolučních neuronových sítí. V praktické části je pak popsáno prostředí a technologie, pomocí kterých byly metody popisované v teoretické části implementovány a také průběh portace výsledných modelů na mobilní platformu.
|
|
|
The effects of epigenetic factor PRDM9 on the fertility of rodent females
Gašić, Srdan ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent) ; Fulková, Helena (oponent)
Gen Prdm9 kóduje histon-3-lyzin-4,36-trimetyltransferázu, která specifikuje místa meiotické rekombinace a iniciuje programované dvouřetězcové zlomy (DSB) u myší, potkanů a lidí. Někteří obratlovci ztratili Prdm9 během evoluce, ale neztratili plodnost, zatímco odstranění funkce Prdm9 u C57BL/6 (B6) a dalších myší způsobuje sterilitu. Důvody pro tyto druhově specifické rozdíly v plodnosti nejsou známé. Abychom objasnili tyto různé požadavky na funkci Prdm9 pro plodnost, vytvořili jsme mutanty Prdm9 v jiném savčím druhu, Rattus norvegicus, kmeni SHR/OlaIpcv. Vyřazení funkce Prdm9 nezrušilo kompletně plodnost u potkanů (jako u B6 myší). Demonstrovali jsme, že ztráta potkaního PRDM9 zpozdila samičí meiózu a způsobila synapsi a defekty opravy DSB, které vedly k významné ztrátě oocytů. Na rozdíl od B6 myších Prdm9-deficientních oocytů však více (cca 10-15%) mutantních potkaních pachytenních oocytů synapsovalo své chromozomy a opravovalo DSB - na úrovně podobné kontrolám. Proto si samice potkanů bez PRDM9 udržely některé oocyty až do dospělosti a porodily potomky, zatímco B6 myši ztratily oocyty v době kolem narození. Nicméně oocyty dospělých mutantních potkanů byly spotřebovány dříve než oocyty dospělých kontrolních potkanů. Potkaní samice tak v nepřítomnosti PRDM9 trpěly předčasným ovariálním selháním...
|
|
|
Výzkum epigenetických aspektů kmenových buněk krvetvorby a spermatogeneze.
Hybešová, Michaela ; Pimková, Kristýna (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent)
Diferenciace kmenových buněk je řízená koordinovanou regulací genové transkripce. Jedním z regulačních faktorů je rozvolnění chromatinu a zpřístupnění DNA k transkripčním faktorům. Remodelace chromatinu je zajišťována remodelačními komplexy. ISWI chromatin remodelující ATPáza Smarca5 (S5) je významným faktorem remodelačních komplexů. Jedná se o vysoce konzervovaný chromatin-remodelační faktor, který se nachází v několika komplexech oligopodjednotek a tvoří zde katalytickou podjednotku. V těchto komplexech aktivně reguluje strukturu a přestavbu nukleozomu během replikace, oprav a transkripce DNA. Bylo zjištěno, že S5 je klíčový protein pro embryonální vývoj. Jeho nedostatek vede k poruchám krvetvorby a vývoji samčích pohlavních orgánů. V této práci jsme se zaměřili na roli S5 v hematopoéze a spermatogenezi. Pomocí myšího modelu s transgenní expresí S5, ko-imunoprecipitace a hmotnostní spektrometrie jsme identifikovali komplexy, v nichž se S5 nachází v hematopoetických orgánech a v buňkách v testes. Studovali jsme také fenotypové následky deficitu S5 v myších testes a zjistili, že vede k poruše vývoje spermií a samčí sterilitě. Pomocí transkriptomické a proteomické analýzy jsme identifikovali, některé molekulární programy, které by mohly k poruchám reprodukce vést. Naše práce naznačuje, že S5 je...
|
|
|
Vliv vybraných environmentálních polutantů na gametogenezi a časný embryonální vývoj
Fenclová, Tereza ; Nevoral, Jan (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent) ; Sovadinová, Iva (oponent)
Vliv vybraných environmentálních polutantů na gametogenezi a časný embryonální vývoj Ing. Tereza Fenclová Idiopatická infertilita je vážným problémem dnešní doby, který může být způsoben expozicí endokrinními disruptory, mezi které patří bisfenoly. Bisfenol A, nejvíce používaný bisfenol, je nyní kvůli prokázané toxicitě nahrazován ve výrobních procesech svými analogy, bisfenolem S a F. Zatímco většina prací se zaobírá vlivem toxických dávek po přímé expozici, tato studie přináší výsledky pro expozici reálnými nízkými dávkami po přímé i nepřímé expozici. Předpokládali jsme negativní vliv přímé i nepřímé expozice nízkými dávkami alternativních bisfenolů BPS a BPF na samčí i samičí reprodukci na úrovni gamet a embryí. Cílem práce je zhodnotit vliv přímé expozice na myší oocyty a spermie, zhodnotit vliv nepřímé expozice prostřednictvím mateřského mléka na myší oocyty, spermie, testikulární tkáň a přesah poškození do časného embryonálního vývoje. Pokusné laboratorní myši kmene ICR byly vystaveny nízkým dávkám bisfenolů přímo prostřednictvím pitné vody nebo orální sondy, anebo nepřímo prostřednictvím mateřského mléka. Přímá expozice nízkými dávkami bisfenolů ovlivnila reprodukční schopnosti samic zejména malformacemi dělícího vřeténka oocytů, snížením stability genomu a epigenetickými modifikacemi během...
|
|
| |
|
|
Male infertility and DNA germ cell breaks affected by the epigenetic factor PRDM9
Kusari, Fitore ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent) ; Liška, František (oponent)
(Czech) Histon-3-lysin-4,36-trimethyltransferasa PRDM9 s DNA-vazebnými doménami určuje místa meiotické rekombinace u myši, potkana a člověka. Interalelická variace genu Prdm9 hraje roli v hybridní sterilitě. Sterilní myší F1 samci z křížení PWD × C57BL/6J (B6) vykazují kompletní zástavu meiózy připomínající zástavu v Prdm9-deficientních B6 samcích. Reciprocí F1 C57BL/6J × PWD a Prdm9-deficientní samci kmene myši PWD a potkana SHR ale dokončují meiotickou rekombinaci a produkují spermie. To naznačuje, že by PRDM9 mohl ovlivňovat i vývoj spermií po meiotickém dělení. V této práci prokazuji, že je PRDM9 důležitý pro postmeiotický vývoj samčích pohlavních buněk a jejich uvolnění z varlat. Na rozdíl od rodičů nesou BPF1 méně spermií s vyššími procenty nepohyblivých a deformovaných. Fenotyp (B6 × PWD)F1 se tak podobá syndromu oligoasthenoteratozoospermia (OAT) semisterilních mužů. Histopathologické a (ultra)strukturální analýzy odhalily v (B6 × PWD)F1 abnormální spermiogenezi charakterizovanou odchlípením akrosomu a aberantní nukleární elongací. Následkem toho měly F1 spermatozoa malformované akrosomy a DNA zlomy s oxidovanými bázemi. Zatímco delece jedné kopie Prdm9 vylepšilo fenotypy (B6 × PWD)F1 spermií, zvýšení počtu kopií sousedních genů mělo opačný efekt. Hybridní sterilita je proto citlivá na...
|
|
|
Vliv endokrinního disruptoru bisfenolu S na lidské zdraví a reprodukci
Procházková, Bára ; Petr, Jaroslav (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent)
Bisfenol S (BPS) je environmentální polutant, který od roku 2011 nahradil v řadě plastových a papírových produktů bisfenol A (BPA) jako jeho bezpečnější "BPA-free" alternativa. Vzhledem k rychlé náhradě však nedošlo k podrobnému prozkoumání jeho potenciálních negativních účinků a vzhledem jeho strukturální similaritě s BPA řada studií předpokládá, že působí, stejně jako BPA, jako endokrinní disruptor. Jeho užití je široké a BPS je celosvětově rozšířen, nachází se v životním prostředí a byl detekován v tkáních zvířat i člověka. Nicméně celkový vliv BPS na organismus zůstává nejasný, tato práce se soustředí na shromáždění dostupných zdrojů o jeho vlivu na reprodukční schopnost a jeho souvislost s metabolickými poruchami.
|
host ::
RSS.