|
| |
|
|
Functional analysis of the ERK signaling pathway in epithelial cells
Galvánková, Kristína ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Signální dráha MAPK/ERK, která je v rámci eukaryot evolučně konzervovaná, je jednou z nejintenzivněji studovaných signálních drah a skládá se z třístupňové kaskády proteinkináz Raf-MEK-ERK. Široká škála extracelulárních signálů je prostřednictvím sekvenčních fosforylací jednotlivých členů této dráhy přenášena od receptorů k stovkám substrátů. Díky přesné časové a prostorové regulaci jednotlivých fosforylačních událostí je docíleno specifické odpovědi buňky, která vede ke správnému průběhu fyziologických procesů včetně genové exprese, proliferace, diferenciace, migrace a apoptózy. Narušení regulačních mechanismů této dráhy může vést k patologické signalizaci, například k nádorové transformaci. Specifická regulace signalizace je mimo jiné zajištěna existencí více izoforem na každé úrovni signální dráhy ERK. Funkční rozdíly mezi efektorovými proteinkinázami ERK1 a ERK2 jsou již dlouho diskutovanou problematikou, nicméně stále není jasné, jaký význam mají v dosažení správné buněčné odpovědi. V této práci jsme se zaměřili na funkční charakterizaci izoforem ERK1 a ERK2 v epiteliálních buňkách MDCK. Konkrétně jsme sledovali vliv inaktivace izoformy ERK2 na morfologii a expresi vybraných substrátů. Zjistili jsme, že inaktivace izoformy ERK2 vede k poruchám formování epitelu, jelikož buňky ztrácejí svůj...
|
|
|
Functional analysis of the internally disordered structure of the substrate domain in p130Cas protein biology
Hejnarová, Marie ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Gemperle, Jakub (oponent)
Protein p130Cas je významným mechanosenzorem v buněčných adhezivních strukturách, jako jsou fokální adheze a podozomy. Zde je protein vystaven mechanické tenzi, která je zák- ladem jeho zapojení do integrinové signalizace. Na úrovni p130Cas je následně mechanická síla přeměněna na chemický signál. Přestože p130Cas nevykazuje enzymatickou aktivitu, jeho silný vazebný potenciál z něj činí důležité signalizační propojení, které zajišťuje distribuci signálu do různých buněčných drah. Díky tomu má p130Cas velký vliv na i tak zásadní buněčné procesy jako jsou proliferace, diferenciace a pohyb buněk. Kromě jeho nezastupitelné role v embry- onálním vývoji byla také popsána účast na vzniku patologií. Jakožto hlavní substrát pro Src kinázu se p130Cas může podílet na signalizacích vedoucích k nádorové transformaci a dalšímu malignímu vývoji. Jeho zvýšená exprese je pozorována převážně u agresivních typů nádorů tvořících metastáze, jako jsou karcinomi prsu, prostaty a nebo melanomy. V posledních letech se proto diskutuje možné využití proteinu p130Cas jako potenciálního cíle pro vyvíjená migras- tatika. V rámci této práce se zabýváme funkční analýzou substrátové domény proteinu p130Cas. Právě tato doména je zodpovědná za mechanosenzorické vlastnosti tohoto proteinu a zárověň představuje substrát pro kinázy...
|
|
|
Analysis of functional interaction between PKN3 kinase and CARMIL1 protein
Novotná, Petra ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Pohyblivost nádorových buněk a cytoskeletální přestavby jsou zásadní pro tvorbu metastáz. Tyto komplexní změny zahrnují mnoho buněčných procesů ovlivňovaných mnoha různými proteiny. Jedním z takových proteinů je i Ser/Thr kináza PKN3. Bylo prokázáno, že tato kináza má zásadní význam pro tvorbu metastáz u některých agresivních typů rakoviny prsu a prostaty. Zajímavé je, že kináza PKN3 není důležitá pouze u zhoubných nádorů, ale také v běžných tkáních. V endoteliálních buňkách kináza PKN3 ovlivňuje jejich adhezi, anebo v osteoklastech pomáhá regulovat jejich schopnost resorpce kostí. Vliv kinázy PKN3 na malignitu nádorů a pohyblivost buněk je dobře zdokumentován, ale mechanismus jejího účinku je stále nejasný. Z toho důvodu se naše laboratoř snaží identifikovat nové substráty a interakční partnery kinázy PKN3. Tato práce se zabývá novým potenciálním substrátem kinázy PKN3, proteinem CARMIL1. Tento protein se podílí na přestavbách aktinového cytoskeletu regulací polymerace aktinu, čímž ovlivňuje buněčnou motilitu. V této práci předkládáme důkaz o tom, že kináza PKN3 interaguje s proteinem CARMIL1. Klíčová slova: PKN3, CARMIL1, aktinový cytoskelet, rakovina, invazivita
|
|
|
The role of the WASH complex in endolysosomal homeostasis
Beránková, Pavla ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
WASH (WASP and SCAR homologue) komplex je nukleační faktor pro aktin, který je nezbytný pro třídění karga v endosomech. Pokud dojde ke ztrátě WASH komplexu, náklad procházející endosomy ztrácí správnou lokalizaci a dochází ke kolapsu endolysosomálního systému. V této práci používáme vysokorychlostní sledování váčků a záchranu chybějícího WASH komplexu v reálném čase tak, abychom otestovali efekt jeho ztráty na homeostázu endolysosomálního systému. Zjistili jsme, že v buňkách s geneticky vyřazenými podjednotkami WASH komplexu dochází ke vzniku velkých vakuol podobných lysosomům. Zároveň ale záchranné experimenty nepotvrdily přímou roli WASH komplexu na vakuolách během toho, kdy se vakuoly vytrácely. Souhrnně naše data naznačují, že tvorba vakuol v buňkách s vyřazeným WASH komplexem je spíše druhotný proces, který je na WASH komplexu závislý pouze nepřímo.
|
|
|
Regulation of epithelial plasticity by ERK1 and ERK2 isoforms
Rasl, Jan ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent) ; Libusová, Lenka (oponent)
Evolučně konzervovaná signální kaskáda ERK se skládá se ze tří hierarchicky uspořádaných proteinkináz Raf, MEK a ERK. V rámci této dráhy je signál přenášen sérií sekvenčních fosforylací vedoucích od Raf přes MEK až k ERK. Dráha ERK je aktivována různými extracelulárními signály a v reakci na ně zprostředkovává mnoho buněčných procesů včetně proliferace, diferenciace, apoptózy, migrace nebo epiteliální plasticity. V případě, že není správně regulována, může signální dráha ERK způsobit řadu patologických jevů včetně vzniku nádorového bujení a jeho metastatického rozsevu. Zatímco mechanismy, které se podílí na přenosu signálu dráhou ERK jsou poměrně dobře prostudovány, velmi málo víme o tom, jakým způsobem se na buněčné signalizaci podílí dvě vysoce homologní efektorové proteinkinázy ERK1 a ERK2. Tato práce se věnuje vlivu zvýšené exprese izoforem ERK1 a ERK2 na morfologii a funkční změny epiteliálních MDCK buněk. Zjistili jsme, že pouze zvýšená exprese izoformy ERK2, ale nikoliv ERK1, je schopna významně změnit morfologii MDCK buněk. Buňky exprimující ERK1 i ERK2 byly schopny vytvářet mezibuněčné spoje a mnohobuněčné klastry, nicméně zvýšená exprese izoformy ERK2 narušila kubický tvar buněk. Buňky se zvýšenou expresí izoformy ERK2 byly ploché, kupolovité a měly sníženou výšku mezibuněčných spojů....
|
|
|
Detekce hypoxických markerů v nádorech hlavy a krku
Šťovíčková, Eliška ; Šmahelová, Jana (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Nádory hlavy a krku (HNSCC) jsou vysoce heterogenní skupinou nádorů. Rizikovými faktory jsou zejména kouření a konzumace alkoholu. Část těchto nádorů je spojena s infekcí lidským papilomavirem (HPV), která významným pozitivním prognostickým faktorem. Tyto nádory se od nádorů negativních na HPV liší klinickopatologickými charakteristikami, nádorovým mikroprostředím i odpovědí na léčbu. Hypoxie je jevem běžně se vyskytujícím v nádorech včetně HNSCC a je považována za významný prognostický a prediktivní faktor. Objasnění míry hypoxie v souvislosti s infekcí HPV by mohlo částečně vysvětlit rozdíly v prognóze těchto pacientů a také umožnit vhodnější volbu terapie. Významným negativním prognostickým faktorem řady nádorů je také aspartát-β-hydroxyláza, jejíž role v HNSCC ale zatím zkoumána nebyla. Ve své práci jsem se zaměřila na detekci exprese hypoxických markerů a aspartát-β- hydroxylázy ve vzorcích od pacientů s HNSCC na úrovni mRNA pomocí kvantitativní PCR a na úrovni proteinu metodou multispektrální imunohistochemie. Míru exprese těchto markerů jsem porovnávala u nádorů rozdělených dle virové etiologie i jiných charakteristik jako je kouření, lokalizace nebo stádium nádoru. Nejvyšší vliv na expresi těchto markerů měla infekce HPV, ale na základě dosavadních výsledků nelze jednoznačně ukázat na vyšší míru...
|
|
|
Vliv fosforylace na regulaci Rho-GTPáz
Novotná, Michaela ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá regulací aktivity Rho GTPáz. Rho GTPázy jsou důležité signální proteiny, které se podílí na regulaci a řízení mnoha procesů v buňce. Jedná se například o dynamické změny cytoskeletu (zejména aktinových vláken) spojené s buněčnou adhezí a migrací, dále pak o váčkový transport nebo buněčný cyklus. Aktivita Rho GTPáz je primárně regulována pomocí dalších proteinů ovlivňujících přítomnost GTP/GDP anebo právě pomocí posttranslačních modifikací. Tato práce se zaměřuje na úzký výsek těchto modifikací, na fosforylace. Fosforylace Rho GTPáz totiž ovlivňují mimo jiné jejich aktivitu, lokalizaci a degradaci. Pochopení mechanismu regulace aktivity Rho GTPáz je proto důležité z hlediska porozumění buněčným dějům. Rho GTPázy se podílí například na procesu invazivity nádorových buněk. Studiem Rho GTPáz a jejich regulací lze tak potenciálně nalézr nové cíle léčby nebo předcházet vzniku metastází.
|
|
|
Epigenetické regulace genové exprese při nádorové progresi a latenci viru HIV-1
Kovářová, Denisa ; Hejnar, Jiří (vedoucí práce) ; Černá, Marie (oponent) ; Rösel, Daniel (oponent)
Epigenetické mechanizmy transkripční regulace a modulace genové exprese pomocí RNA interference se staly významnými nástroji pro studium řady buněčných mechanizmů včetně nádorové progrese a virové latence Pokroky v profilování genové exprese poskytují nástroj k detekci kandidátních genů zúčastněných v tomto komplexním procesu a přináší další možnosti v diagnostice a specifické léčbě nádorových onemocnění. V této práci porovnávám pomocí mikročipové technologie expresní profily metastázující a nemetastázující linie buněk trasformovaných genem v-src. Transkripční faktor homeodomain only protein X (HOPX) byl identifikován jako jeden z diferenciálně exprimovaných genů. Aktivita genu HOPX v různých typech nádorů bývá kontolována zejména metylací jeho promotoru. Roli HOPX v metastatickém procesu jsem potvrdila inokulací buněk s modulovanou expresí HOPX do syngenních kuřat. Po snížení exprese HOPX pomocí shRNA vykazovala původně metastázující linie menší metastatickou kapacitu in vivo. Další genomová analýza identifikovala soubor genů ovlivněných sníženou expresí HOPX. Tato data demonstrují, že HOPX je gen asociovaný s metastázováním a snížení jeho exprese vede k potlačení metastatické aktivity buněk transformovaných genem v-src změnou expresních vzorců. Ve druhém projektu jsem se věnovala latenci viru...
|
|
|
Stimulation of mesenchymal stem cells osteogenic differentiation using perfusion bioreactor
Šljivnjak, Erna ; Rampichová, Michala (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Kostní buňky jsou in vivo vystaveny neustálým chemickým a mechanickým podnětům, způsobených prouděním intersticiální tekutiny. V in vitro prostředí je možné napodobit účinky intersticiální tekutiny a podmínky tvorby kostní tkáně pomocí perfúzního bioreaktoru. Perfuze média přes tkáňový nosič zlepšuje transport živin a současně vytváří smykové tření, napodobující in vivo podmínky. Tato práce zkoumala účinky rychlostí perfuzního toku na buněčnou životaschopnost, proliferaci, migraci a osteogenní diferenciaci lidských mezenchymálních kmenových buněk kultivovaných v 3D vlákenných nosičích připravených z poly-ε-kaprolaktonu. Nosiče byly vystaveny perfuzi po dobu 21 dnů při průtokových rychlostech 1, 3 a 5 ml/min a byly porovnány s nosiči kultivovanými ve statických podmínkách. Buňky kultivované při průtoku 1 ml/min vykazovaly ve srovnání se statickou kulturou vyšší životaschopnost, měly zvýšenou expresi osteogenního markeru kolagenu typu I a nejvyšší aktivitu alkalické fosfatázy. Nejvyšší buněčná proliferace ve srovnání se statickou kulturou byla sledována při průtoku 3 ml/min. Buňky kultivované v bioreaktoru pod průtokem 5 ml/min se v žádném ze zkoumaných parametrů významně nelišily od statické kultury. Migrace buněk do nosičů po vystavení perfuznímu proudění nebyla sledována. Tato data potvrzují, že...
|
host ::
RSS.