|
|
Kinases regulating AP2 complex phosphorylation in Caenorhabditis elegans
Zounarová, Apolena ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Vinopal, Stanislav (oponent)
Heterotetramerní adaptorový proteinový komplex 2 (AP2) je podstatnou součástí klatrinových jamek hrající roli v každém kroku procesu tvorby klatrinového váčku. Přestože je mechanismus funkce AP2 intenzivně studován již více než 20 let, přesná role regulační fosforylace na T156 jeho podjednotky μ2 zůstává nejasná. Hlavní kinázou zodpovědnou za fosforylaci T156 u savců je AAK1, nicméně mnohá pozorování naznačují, že se této události účastní i další kinázy. Cílem této práce je popsat důležitost fosforylace AP2 u Caenorhabditis elegans a objasnit funkci kinázy SEL-5/AAK1. Ke studiu vztahu mezi SEL-5/AAK1, fosforylací AP2 a funkčností endocytózy jsme využili kombinaci analýzy fenotypů transgenních linií C. elegans s in vitro přístupy. Ukázali jsme, že DPY-23, podjednotka μ2 u C. elegans, je fosforylována analogicky ke svému ortologu u člověka, nebyli jsme však schopni přímo prokázat kinázovou aktivitu SEL-5, přestože jsme potvrdili, že fosforylace DPY-23 na SEL-5 závisí. Naše výsledky dále odhalily, že fosforylace DPY-23 je postradatelná pro endocytózu modelového karga, a ukázali jsme, že interakční motivy ležící mimo kinázovou doménu SEL-5 jsou důležité pro její funkci. Pro určení vazebných partnerů SEL-5/AAK1, pro které jsou tyto motivy klíčové, a procesu, který s touto spoluprací souvisí, je však...
|
|
|
Mechanical forces in asymmetric cell division
Šabata, Vojtěch ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Middelkoop, Teije Corneel (oponent)
Buněčné dělení je jedním z nejvíce studovaných témat v oborech buněčné a molekulární biologie. V některých případech mohou buňky využít různé mechanismy k ovlivnění běžné funkce jejich dělícího aparátu k tomu, aby se rozdělily asymetricky. To má za následek dvě dceřiné buňky lišící se od sebe navzájem určitým způsobem, což je nezbytný předpoklad pro vývoj a homeostázu komplexních mnohobuněčných organismů. Tato práce je zaměřena na dělení zygoty Caenorhabditis elegans, klasického příkladu asymetrického dělení. Na tomto modelovém systému práce shrnuje buněčné mechanismy používané pro ustanovení polarity s důrazem na přítomné, čistě mechanické aspekty. V posledních letech byl učiněn velký pokrok v popisu těchto základních drah, které jsou ve svém jádře vysoce konzervovány od háďátka po člověka. Hlubší znalost těchto procesům, které jsou obecně zodpovědné za úspěšné buněčné dělení, může být prospěšná pro lepší pochopení vývoje organismů ve stavech zdraví a nemoci.
|
|
|
Molekulární podstata interakcí mezi Dishevelled 3 (DVL3) a proteinovým regulátorem cytokineze 1 (PRC1)
Kropáčková, Veronika ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Scaffolding protein Dishevelled (Dvl) je klíčovou součástí Wnt signalizačních kaskád. Podílí se na řadě biologických procesů, kterými jsou například proliferace, diferenciace a migrace buněk, určování buněčné polarity a také obnova kmenových buněk. Je nepostradatelný pro správný vývoj embrya i tkáňovou homeostázu v dospělosti. Proteinový regulátor cytokineze (PRC1) patří mezi proteiny asociované s mikrotubuly. Podílí se na tvorbě centrálního svazku antiparalelních mikrotubulů (tzv. spindle midzone) v průběhu buněčného dělení, který předchází vzniku kontraktilního prstence a je nezbytný pro správný průběh cytokineze. V naší laboratoři byl PRC1 identifikován jako potenciální interakční partner DVL3. Tato diplomová práce je zaměřena na vymezení interakčního rozhraní mezi DVL3 a PRC1 s využitím TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence) mikroskopie. K tomuto účelu byly navrženy, exprimovány a purifikovány přirozeně se vyskytující formy DVL a PRC1 a jejich zkrácené varianty. Bylo zjištěno, že PRC1 interaguje se všemi izoformami DVL a pro interakci mezi PRC1 a DVL3 je nezbytná N-terminální část PRC1 a že na interakci se zřejmě podílí DEP doména DVL3. Klíčová slova: Dishevelled 3, DVL3, Proteinový regulátor cytokineze 1, PRC1, interakční rozhraní, TIRF mikroskopie
|
|
|
Wingless/Notch crosstalk in Drosophila melanogaster
Hajšmanová, Hana ; Mašek, Jan (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Základním kamenem existence mnohobuněčných organismů je přítomností signalizačních drah, komplexních biochemických kaskád umožňujících vzájemnou komunikaci mezi buňkami. Dráhy Notch a Wnt jsou klíčové pro správný embryonální vývoj, a jejich deregulace vede k vzniku mnoha závažných onemocnění. Mnohaletý výzkum postavený z velké míry na poznatcích z pokusů v modelovém organismu D. melanogaster ukázal, že komponenty těchto drah nepůsobí striktně odděleně, ale naopak vstupují do vzájemné interakce (crosstalk). Tento fenomén je však u savců prozkoumán jen v omezené míře. Tato bakalářská práce má za cíl shrnout dosavadní poznatky o spolupůsobení drah Wnt a Notch u D. melanogaster a nastínit, kde by mohl crosstalk hrát roli u savců.
|
|
|
Orientovaný růst buněk mimo nervovou soustavu v modelovém organismu Caenorhabditis elegans
Smidžárová, Lucie ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Strouhalová, Kateřina (oponent)
1 Abstrakt Orientovaný růst buněk je důležitým procesem pro správný vývoj tkání, při kterém dochází k regulovaným změnám buněčných tvarů. Důležitou roli v tomto mechanismu hraje remodelace cytoskeletálních elementů v rostoucích částech buňky, která je regulována mnoha extracelulárními i intracelulárními faktory. Tato práce se zabývá orientovaným růstem buněk mimo nervovou soustavu u modelového organismu Caenorhabditis elegans, konkrétně růstem vylučovací kanálové buňky a invazí buňky kotevní. Mechanismus růstu vylučovací buňky se částečně podobá růstu neuronů, navíc však obsahuje jedinečný mechanismus růstu prostřednictvím zvětšování intracelulárního lumen. V případě kotevní buňky růstové mechanismy podporují porušení bazální membrány a invazivní chování podobné chování rakovinných buněk. Mechanismy růstu těchto buněk tak mohou sloužit i jako model pro některé lidské patologie jako jsou cystická onemocnění ledvin, nebo metastázy rakovinných buněk, a proto by další studium v této oblasti mohlo vést k získání nových poznatků o těchto nemocech. Na konci práce jsou dále stručně popsány další non-neuronální buňky modelového organismu C. elegans, u nichž se orientovaný růst objevuje. Klíčová slova: růst buněk, vylučovací kanálová buňka, kotevní buňka, signalizace, cytoskelet
|
|
|
The role of CUP-4 protein in Wnt signalling
Žídek, Radim ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Pospíchalová, Vendula (oponent)
Wnt signalizace je nezbytná pro správný vývoj organismů a zachování homeostáze v dospělosti. Její narušení je častou příčinou onemocnění. U háďátka Caenorhabditis elegans řídí Wnt signalizace celou paletu vývojových procesů, mezi něž patří také migrace Q neuroblastů a jejich dceřinných buněk. Jediný Wnt, který se podílí na tomto procesu, EGL-20, spouští kanonickou dráhu přenosu Wnt signálu přes β-katenin v QL, ale nikoliv v QR neuroblastu, což vede k tomu, že QL zůstane v zadní části těla, zatímco QR migruje anteriorně. Tato migrace představuje užitečný nástroj pro studium Wnt signalizace. Nedávno bylo zjištěno, že také mutace genu cup-4 způsobuje poruchu migrace QL neuroblastu u malé části mutantní populace. cup-4 kóduje protein z rodiny ligandem ovládaných iontových kanálů, který se podílí na endocytóze v coelomocytech, specializovaných fagocytických buňkách v tělní dutině C. elegans. V této práci uvádím výsledky mé snahy o umístění CUP-4 do Wnt signalizace a objasnění mechanismu jeho fungování. Zjistil jsem, že CUP-4 je v signální dráze zapotřebí dříve než PRY-1/Axin, který se účastní přenosu signálu v cílových buňkách, a pravděpodobně později než adaptin AP2, který je důležitý pro opětovné využití proteinu Wntless (Wls), receptoru sloužícího k dopravě Wnt proteinu ve Wnt produkujících buňkách....
|
|
|
The role of Fam208a during mouse embryogenesis
Bhargava, Shohag ; Chawengsaksophak, Kallayanee (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
(in Czech) Post-implantační vývoj savčího embrya prochází několika klíčovými morfogenetickými událostmi, které jsou blíže specifikovány prostřednictvím epigenetických modifikací. Jednu z nejdůležitějších vývojových událostí raného post-implantačního vývoje představuje gastrulace, která vede ke vzniku tří zárodečných vrstev spolu s vytvořením anterior- posteriorové (A-P) osy. Tento proces vyžaduje vysoce koordinovanou interakci mezi embryonálními a extra-embryonálními tkáněmi vyvíjejícího se embrya. Gastrulace začíná tvorbou primitivního proužku během které dochází k delaminaci buněk epiblastu a jejich pronikání buňkami primitivního proužku za vzniku mesodermu a konečného endodermu. Během ranné post-implantační fáze vývoje embrya populace pluripotentních buněk epiblastu velmi rychle proliferuje a zároveň dochází k rozsáhlému epigenetickému reprogramování. Existují četné studie potvrzující významnou roli specifických signálních molekul, transkripčních faktorů a epigenetických mechanismů, které udržují stabilitu genomu, což vede k úspěšné gastrulaci, a jakékoli odchylky nebo defekty téměř vždy vedou k embryonální letalitě. Jedním z takovýchto nově popsaných kontrolních mechanismů je "Human Silencing Hub (HUSH)" komplex; sestávající z proteinů FAM208A; H3K9me3-reader, MPP8 a PPHLN, které společně mohou...
|
|
|
Wnt/β-catenin signalling in the development of the marine annelid Platynereis dumerilii
Žídek, Radim ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Janečková, Lucie (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
Radim Žídek "Wnt/β-kateninová signalizace ve vývoji mořského kroužkovce Platynereis dumerilii" (disertační práce) Abstrakt: Wnt/β-kateninová signalizace je zásadní pro raný embryonální vývoj mnohobuněčných živočichů, od ustavení tělních os, přes určení zárodečných listů a tkání až po vývoj orgánových soustav. Použil jsem farmakologické ovlivnění aktivity Wnt/β-kateninové dráhy u planktonních larev mořského mnohoštětinatého kroužkovce, nereidky Platynereis dumerilii, zástupce skupiny Spiralia, abych prošetřil úlohu Wnt/β-kateninové signalizace ve vývoji a evoluci tří charakteristických znaků dvoustraně souměrných živočichů (Bilateria): centrální nervové soustavy, tělního článkování a trávicí trubice. Wnt proteiny jsou u nereidky produkovány ve všech tří výše zmíněných soustavách, kde spouští Wnt/β-kateninovou dráhu v sousedních buňkách. Vůbec poprvé zde u nereidky popisuji homolog koncového transkripčního faktoru celé dráhy, Pdu-Tcf, který je předmětem alternativního sestřihu a spolu s cílovým genem Wnt signalizace, Pdu-Axinem, exprimován v tkáních s aktivní Wnt signalizací - v mozkových gangliích, v neuroektodermu podél břišní středové linie, v článcích, v posteriorní růstové zóně a ve střevě. Farmakologické manipulace naznačují, že Wnt/β-kateninová signalizace v ektodermu nereidky specifikuje progenitory...
|
|
|
Úloha inaktivních fosfatáz MTMR rodiny v savčích buňkách
Sixtová, Nikola ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Klíma, Martin (oponent)
Proměnlivá kompozice buněčných membrán má vliv na buněčné procesy, jakými jsou například endosomální transport, autofagie či buněčná signalizace. Na tvorbě membránové identity se významně podílí deriváty fosfatidylinositolu. Tyto deriváty jsou specificky distribuovány napříč buněčnými membránami a jejich konverze je úzce regulována souhrou příslušných lipidových kináz a fosfatáz. Myotubulariny (MTMR) tvoří rodinu fosfatáz, jež jako substráty rozpoznávají fosfatidylinositol 3-fosfát a fosfatidylinositol 3,5-bisfosfát, které následně defosforylují na pozici 3 inositolového kruhu. Podobně jako jejich substráty, i MTMR fosfatázy ovlivňují různé buněčné procesy, jako například endosomální transport či autofágii. Mutace v MTMR proteinech vedou k deregulaci buněčných procesů a sekundárně k projevům vážných patologií. Mezi nejprostudovanější patří zejména X-vázaná centronukleární myopatie a Charcot-Marie-Tooth syndrom, dvě dědičná onemocnění způsobená mutacemi v genech pro MTM1 a MTMR2. Mezi specifické znaky MTMR rodiny patří přítomnost katalyticky inaktivních členů. Inaktivní MTMR proteiny regulují proteinovou stabilitu, aktivitu či buněčnou lokalizaci aktivních partnerů. MTMR10 a MTMR12 jsou dvě inaktivní fosfatázy, jež přímo interagují s aktivními MTM1 a MTMR2, čímž se řadí mezi jejich potenciální...
|
|
| |
host ::
RSS.