|
|
Objasnění vlastností a struktury pórotvorné domény kolicinu U bakterie Shigella boydii
Dolejšová, Tereza ; Fišer, Radovan (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent) ; Osička, Radim (oponent)
Kolicin U je protein produkovaný bakterií Shigella boydii. Řadí se do skupiny pórotvorných kolicinů, které interagují s receptory ve vnější membráně bakterií blízce příbuzných produkčnímu kmeni. Následně je kolicin translokován přes vnější membránu a periplazmu. Nakonec se váže do cytoplazmatické membrány, kde tvoří transmembránové póry, které tuto membránu depolarizují, a v důsledku pak způsobují zánik buňky. Pórotvorné vlastnosti kolicinu U zatím nebyly podrobně studovány, proto jsem se ve své práci rozhodla tímto tématem zabývat. Ukázalo se, že póry kolicinu U jsou pravděpodobně tvořeny jedinou molekulou kolicinu a jsou napěťově ovládané. Kromě toho, měřením s neelektrolyty bylo možné stanovit přibližný vnitřní průměr póru (0,7-1 nm) a také byl určen jeho teoretický vnitřní profil. V neposlední řadě se tato práce zabývá uspořádáním membránových α-helixů pórotvorné domény kolicinu U v otevřeném stavu. S využitím biotinylačního značení bylo zjištěno, že po otevření kolicinového póru, dochází k translokaci části pórotvorné domény na opačnou stranu membrány. Konkrétně se ukázalo, že aminokyseliny na pozici F463 a D486 (mezi α-helixy H2-H4) jsou po otevření póru přítomné na trans straně membrány. Na závěr se tato práce také zabývá vlastnostmi peptidu H1, který odpovídá části prvního α-helixu...
|
|
|
Vztah struktury a funkce toxinu RtxA bakterie Kingella kingae.
Růžičková, Eliška ; Osička, Radim (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Bakterie Kingella kingae je pediatricky významná, fakultativně patogenní bakterie. Asymptomaticky kolonizuje orofarynx malých dětí, u nichž je součástí běžné mikroflóry. Pokud však bakterie překročí bariéru respiračního epitelu a začne se šířit do tělních částí, může způsobovat závažná infekční onemocnění. Dnešní pokroky v diagnostických metodách přispěly k zařazení této bakterie mezi významné lidské patogeny a u pacientů dětského věku je K. kingae uváděna jako častá příčina osteoartikulárních infekcí, zejména osteomyelitidy a septické artritidy, bakteriémie a endokarditidy. Klíčovým faktorem virulence této bakterie je cytotoxin RtxA, který patří mezi RTX (Repeats in ToXin) toxiny. Tato rodina toxinů sdílí několik charakteristických rysů: (i) přítomnost N-koncové hydrofobní pórotvorné domény s predikovanými transmembránovými α-helixy, (ii) neaktivní protoxin je aktivován vazbou různých typů mastných kyselin na specifické zbytky lyzinu nacházející se v acylované doméně, (iii) přítomnost nonapeptidových opakujících se sekvencí bohatých na zbytky glycinu a aspartátu, důležitých pro vazbu vápenatých iontů, (iv) přítomnost C-koncového sekrečního signálu, který je rozpoznán sekrečním systémem typu I (T1SS), a (v) způsob sekrece pomocí T1SS. Předchozí studie ukazují, že cytotoxin RtxA proniká do membrán...
|
|
|
Struktura a funkce RTX toxinů gramnegativních baktérií
Zhuk, Karyna ; Osička, Radim (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
RTX toxiny (z angl. Repeats in ToXin) jsou produkovány gramnegativními baktériemi, z nichž většina náleží mezi významné lidské nebo živočišné patogeny. Polypeptidový řetězec každého RTX toxinu je složen ze čtyř konzervovaných oblastí. V N-koncové části se nachází hydrofobní doména, která je nezbytná pro zanoření toxinu do membrány hostitelské buňky a následnou tvorbu pórů. Za hydrofobní doménou se nachází acylovaný segment, na jehož konzervovaných lyzinových zbytcích dochází k acylaci toxinu a tím jeho aktivaci. V C-koncové části každého RTX toxinu je umístěna repetitivní doména, do které se vážou vápenaté ionty. C-konec toxinu tvoří sekreční signál rozpoznávaný sekrečním systémem typu I, který zajišťuje transport toxinu z cytosolu bakteriální buňky do vnějšího prostředí. Po sekreci RTX toxiny interagují s povrchem buněk prostřednictvím specifických β2 integrinů anebo glykosylovaných struktur jako jsou glykoproteiny a gangliosidy, popřípadě membránových složek jako jsou sfingomyeliny a cholesterol. Po navázání na buňku dochází k vložení monomerů RTX toxinu do membrány a jejich následné oligomerizaci za tvorby pórů. Neregulovaný tok iontů těmito póry pak může vést k narušení baktericidních funkcí myeloidních fagocytů, stimulaci nebo potlačení uvolňování prozánětlivých cytokinů, modulaci různých...
|
|
|
Current approaches in the development of vaccines against infectious viral diseases
Vargová, Soňa ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Osička, Radim (oponent)
Vakcinace zůstává jednou z klíčových biomedicínských intervencí v prevenci virových nákaz. Zatímco rané vakcíny byly vyvíjené atenuací infekčního agens pasážovaním nebo inaktivací, díky pokrokům v oblasti genového inženýrství jsou na vzestupu nové vakcinační platformy. Pandemie nemoci COVID-19 způsobila rychlou adopci a celosvětové nasazení těchto platforem. Vektorové vakcíny vyvolávají expresi antigenu v buňkách a indukují robustní odpověď cytotoxických T lymfocytů, čímž dosahují lepších výsledků, než vakcíny podjednotkové, které stimulují primárně humorální imunitu. mRNA vakcíny nabízejí jednodušší a rychlejší výrobu i škálovatelnost. Na rozdíl od vakcín na bázi DNA, mRNA nevstupuje do buněčného jádra, a tím se snižuje pravděpodobnost narušení genomu buněk. Tato práce si klade za cíl nabídnout přehled současných přístupů ve vývoji protivirových vakcín a diskutovat o různych užívaných platformách. Práce také představí nedávný vývoj profylaktických vakcín proti viru lidské imunodeficience (HIV-1) a viru způsobujícího žloutenku typu C (HCV) a novou strategii založenou na proteinech mimikujících epitopy infekčních agens, a to pomocí "otisků" paratopů široce neutralizujících protilátek. Klíčová slova: vakcína, profylaktická vakcinace, virus, virový antigen, HCV, HIV, mimotop, široce neutralizující...
|
|
|
Modulation of interactions of cytokines and their receptors
Kolářová, Lucie ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Rozbeský, Daniel (oponent) ; Osička, Radim (oponent)
(In Czech) Protein-proteinové interakce, stejně jako interakce s dalšími molekulami například DNA a RNA, hrají důležitou roli v široké škále biologických aktivit a procesů v živých buňkách. Pochopení proteinových interakcí, nové přístupy a nástroje pro modulaci těchto interakcí jsou důležité pro medicínskou a biotechnologickou oblast výzkumu a vývoje. Jako modelový systém pro studium biologických interakcí a modulaci biologických funkcí jsme využili interleukiny z rodiny 10. Podmínkou studia biologických procesů a pochopení biomolekulárních interakcí je příprava rekombinantních proteinů, které jsou stabilní v širokém spektru podmínek. Exprese rekombinantních proteinů v dostatečném množství a kvalitě je ale často náročným úkolem. Naším cílem bylo proto vytvořit nové přístupy k produkci složitých proteinů. V této práci popisujeme modifikaci interleukinu-24 (IL-24), člena skupiny IL-10 rodiny pomocí níž jsme dosáhli zvýšení exprese a stability IL-24. Práce ukazuje, že aplikace proteinového inženýrství je vhodným nástrojem pro studium složitých proteinů. V druhé části této práce jsme se zaměřili na nové postupy v přípravě malých vazebných proteinů (skafoldů). Malé vazebné proteiny se staly ve vývoji proteinových léčiv slibnou alternativou k široce využívaným protilátkám. Nové vazebné proteiny se...
|
|
|
Molekulární epidemiologie a vlastnosti bakteriálních původců infekcí plic u pacientů s cystickou fibrózou
Vošahlíková, Šárka ; Nemec, Alexandr (vedoucí práce) ; Melter, Oto (oponent) ; Osička, Radim (oponent)
Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta Autoreferát dizertační práce Molekulární epidemiologie a vlastnosti bakteriálních původců infekcí plic u pacientů s cystickou fibrózou RNDr. Šárka Vošahlíková Praha (2014) 2 Vnitřní strana obálky: Doktorské studijní programy v biomedicíně Univerzita Karlova v Praze a Akademie věd České republiky Obor: Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie Předseda oborové rady: Prof. RNDr. Stanislav Zadražil, DrSc. Školicí pracoviště: Laboratoř molekulární genetiky, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze Laboratoř bakteriální genetiky, Centrum epidemiologie a mikrobiologie, Státní Zdravotní Ústav, Praha Autor: RNDr. Šárka Vošahlíková Školitel: Doc. RNDr. Alexandr Nemec, Ph.D. Oponenti: Autoreferát byl rozeslán dne: Obhajoba se koná dne: ……………..v ………..hod. kde: …………………… S dizertační prací je možno se seznámit na děkanátu 2. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze. 3 Obsah 2. ABSTRAKT................................................................................................................................... 4 3. ABSTRACT ................................................................................................................................... 5 4. ÚVOD...
|
|
|
Proteiny mimikující epitopy široce neutralizujících protilátek proti viru HIV-1
Zosinčuková, Tereza ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Osička, Radim (oponent)
Virus HIV-1 je nebezpečný retrovirus představující jeden z předních světových zdravotnických problémů. Infekce virem HIV-1 je v současné době nevyléčitelná a bez antiretrovirové terapie v rámci let smrtelná. Navzdory veškeré snaze se zatím nepodařilo připravit účinnou vakcínu proti tomuto patogenu. Ve své práci se proto věnuji zcela novému a unikátnímu přístupu ve vývoji vakcíny, který využívá malých vazebných proteinů (mimotopů) pro vyvolání tvorby ochranných široce neutralizujících protilátek proti viru HIV-1. Stěžejní náplní práce byla identifikace a charakterizace malých vazebných proteinů, které věrně napodobují (mimikují) oblasti povrchových glykoproteinů viru HIV-1, jež jsou rozpoznávány široce neutralizujícími protilátkami PGT121 a PGT126. Mimotopy byly selektovány z vysoce komplexní kombinatoriální proteinové knihovny odvozené od nového typu "scaffoldu" nazvaného Myomedin. Rozsah proteinové knihovny byl prvně zúžen metodou ribozomálního displeje. Pomocí přímé sendvičové ELISA bylo následně provedeno plošné testování vazby jednotlivých variant Myomedinu na cílové protilátky. Celkem bylo otestováno přes 200 variant, ze kterých vzešlo několik nadějných kandidátů. Tyto varianty Myomedinu byly následně purifikovány, biochemicky a biofyzikálně charakterizovány a nejvhodnější z nich využity pro...
|
|
| |
|
|
Molekulární epidemiologie a vlastnosti bakteriálních původců infekcí plic u pacientů s cystickou fibrózou
Vošahlíková, Šárka ; Nemec, Alexandr (vedoucí práce) ; Melter, Oto (oponent) ; Osička, Radim (oponent)
Univerzita Karlova v Praze 2. lékařská fakulta Autoreferát dizertační práce Molekulární epidemiologie a vlastnosti bakteriálních původců infekcí plic u pacientů s cystickou fibrózou RNDr. Šárka Vošahlíková Praha (2014) 2 Vnitřní strana obálky: Doktorské studijní programy v biomedicíně Univerzita Karlova v Praze a Akademie věd České republiky Obor: Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie Předseda oborové rady: Prof. RNDr. Stanislav Zadražil, DrSc. Školicí pracoviště: Laboratoř molekulární genetiky, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze Laboratoř bakteriální genetiky, Centrum epidemiologie a mikrobiologie, Státní Zdravotní Ústav, Praha Autor: RNDr. Šárka Vošahlíková Školitel: Doc. RNDr. Alexandr Nemec, Ph.D. Oponenti: Autoreferát byl rozeslán dne: Obhajoba se koná dne: ……………..v ………..hod. kde: …………………… S dizertační prací je možno se seznámit na děkanátu 2. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze. 3 Obsah 2. ABSTRAKT................................................................................................................................... 4 3. ABSTRACT ................................................................................................................................... 5 4. ÚVOD...
|
|
|
Aplikační potenciál modifikačních metod (chemická činidla, foto-nanosondy) a hmotnostní spektrometrie pro studium struktury proteinů a jejich vzájemných interakcí
Ptáčková, Renata ; Šulc, Miroslav (vedoucí práce) ; Levová, Kateřina (oponent) ; Osička, Radim (oponent)
K pochopení fyziologické funkce proteinů je nezbytná znalost jejich prostorového uspořádání, studium konformačních změn a vzájemných interakcí. Chemické zesítění v kombinaci s hmotnostní spektrometrií představuje vhodnou doplňkovou techniku k běžným metodám strukturní biologie (RTG krystalografie, NMR spektroskopie), která umožňuje charakterizovat interakce v komplexech bílkovin za nativních podmínek. Předkládaná práce je zaměřena především na novou síťovací techniku založenou na in vivo inkorporaci analogu methioninu s foto-reaktivní funkční skupinou (foto-Met) do sekvence studovaného proteinu (tzv. proteinová foto-nanosonda). Interakce modelové dimerní molekuly proteinu 14-3-3zeta byla použita pro testování a optimalizaci přípravy proteinové foto-nanosondy a byla tak ověřena využitelnost této techniky k zachycení protein-proteinových interakcí. Byla řešena také interakce membránových hemoproteinů - cytochromu P450 2B4 a cytochromu b5. S využitím chemického zesítění a MS analýzy byla charakterizována vzájemná interakce katalytických domén cytochromů a byly nalezeny dvě možné prostorové orientace cytochromů. Nově zavedená technika síťování pomocí foto-Met umožnila zachytit různé oligomerní stavy katalyticky aktivního membránového komplexu a byl stanoven molární poměr cytochromů v identifikovaných...
|
host ::
RSS.