|
Evoluce systému RAYT/REP u bakterií rodu Stenotrophomonas
Staněk, Tadeáš ; Nunvář, Jaroslav (vedoucí práce) ; Zahradník, Jiří (oponent)
REP (repetitivní extragenové palindromy) jsou krátké DNA elementy nacházející se v mezigenových oblastech řady bakterií, běžně ve stovkách kopií na genom. Neschopny vlastní mobilizace jsou REP šířeny pomocí RAYT (REP asociovaná tyrosinová transpozáza). Stenotrophomonas jsou gamaproteobakterie s širokou ekologickou nikou. RAYT/REP systémy jsou u těchto bakterií rozšířené, u 102 kmenů bylo celkem nalezeno přes 132 tisíc elementů. V genomech koexistuje několik sekvenčních tříd REP, pro vysokou početnost daného REP je zásadní přítomnost asociovaného RAYT. REP jsou lokalizovány v "REP lokusech", řadě intergenových oblastí s vysokou evoluční dynamikou - v daném lokusu se mění počty, sekvence i orientace REP. Kromě genomových ostrovů chybí REP v oblasti terminace replikace, v regionu vykazujícím nestandardní evoluční dynamiku (proměnlivý počet a pořadí genů), pravděpodobně související se segregací chromozomu. Stenotrophomonas jsou bohaté na inserční sekvence (IS). Bylo identifikováno 35 unikátních IS a ověřen cíl jejich inzerce. Zástupci deseti IS specificky insertují do REP, další čtyři IS cílí do YPAL (Yersinia palindromické elementy) - intergenových DNA motivů doposud známých jen u rodu Yersinia. Celkem 14 z 35 IS u Stenotrophomonas cílí na intergenové motivy, počtem kopií přitom tvoří 75% všech IS....
|
| |
| |
| |
|
Rychlé interferenční vlny a 1D seismické modely kůry
Vackář, Jiří ; Zahradník, Jiří (vedoucí práce) ; Prokop Brokešová, Johana (oponent)
Při nedávném mělkém zemětřesení v Korintském zálivu v Řecku (Mw 5,3) byly po- zorovány neobvyklé dlouhoperiodické vlny (periody 5 sekund a více). Zaznamenány byly na několika regionálních stanicích mezi příchodem P- a S-vlny. Pětisekundová perioda je mnohem delší než trvání zdroje a ukazuje na efekt struktury. Pozorované seismogramy byly zkoumány metodami frekvenčně-časové analýzy. Určené disperzní křivky rychlé dlou- hoperiodické vlny měly grupové rychlosti od 3 do 5,5 km/s pro periody v rozsahu 4-10 s, s velkými rozdíly mezi stanicemi. Zobecněná disperzní křivka se rozděluje do dvou hlav- ních pásů, pravděpodobně spojených s laterálními variacemi zemské kůry. Řešením přímé úlohy pro více existujících modelů kůry a jejich modifikací jsme provedli analýzu citli- vosti, která ukázala, že zkoumaná vlna je ovlivněna zejména nízkorychlostními vrstvami v nejsvrchnějších cca 4 kilometrech kůry. Závěrem jsme získali model mělké kůry inverzí seismogramů pomocí algoritmu nejbližší soused. Inverze potvrdila, že zkoumanou vlnu je možné vysvětlit 1-D modelem kůry, ale ne na více stanicích najednou. Modely závislé na dráze šíření představují částečné vysvětlení pro pásy tvořené pozorovanými disperzními křivkami. Jinou alternativou je příspěvek několika tzv. prosakujícíh módů.
|
| |
|
Y1 a Y2 transponázy, mechanizmus transpozice, biologická funkce.
Zahradník, Jiří ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Schierová, Michaela (oponent)
Transponázy jsou enzymy katalyzující štěpení, přenos a opětovné vložení mobilního genetického elementu do DNA. Tyrozinové transponázy zaujímají mezi těmito enzymy zcela unikátní postavení. Jejich výjimečnost je dána strukturou a odlišným mechanizmem transpoziční reakce, v kterém vždy figuruje kovalentní fosfotyrozinový intermediát. Nezbytná přítomnost katalytického tyrozinu dala těmto enzymům jméno a zároveň je umožňuje dále členit na skupinu nesoucí pouze jeden katalytický tyrozin - Y1 transponázy a na skupinu se dvěma - Y2 transponázy. Tato práce shrnuje současné poznatky o skupině tyrozinových transponáz. Zabývá se jejich výskytem, strukturou, reakčním mechanizmem a biologickou funkcí. Detailně je popsán reakční mechanizmus nejvíce prostudované Y1 transponázy asociované s IS608 elementem. Dále se práce zaměřuje na ostatní členy rodiny tyrozinových transponáz nesoucí charakteristický HUH motiv: Transponázy asociované s inzerčními sekvencemi rodiny IS200/IS605 (Y1), transponázy asociované s REP elementy (tzv. RAYT proteiny), transponázy asociované s IS91 (Y2), transponázy se společným regionem (ISCRs, Y1) a neobvyklé eukaryotní transponázy rodiny Helitron (Y2). Mezi tyrozinové transponázy patří dva jedinečné příklady domestikace těchto enzymů u prokaryot (RAYT, IStrony). Charakterizace mechanizmu...
|
|
Studium zdrojového procesu řeckých zemětřesení
Červinková, Dana ; Zahradník, Jiří (vedoucí práce) ; Opršal, Ivo (oponent)
Nazev pracc: Studium zdrojoveho procesu feckych zemetfeseni Autor: Dana Cervinkova Katedra (ustav): Katedra geofy/iky Vedouci bakalarskc pracc: Prof. RNDr. Jin' /ahradnik, DrSc. e-mail vcdoucnio:jz(a)karel.lroja.mff.cuni.cz Abstrakt: V teto praci je sludovana dlouhopcriodicka porucha vyskytujici se v seismogramcch blizkych zemetfeseni na horizontalnich slozkach, projevujfci sc jako jednostranny puls. Porucha je numericky modelovana jako rcakcc sirokopasmoveho seismometru na skokovou /menu /rychleni. Modclova porucha je potom ze zaznamu odcctcna. Modclova porucha je charaklerizovana dvema parametry, casein nasa/cni a amplitudou skoku /rychleni. Postup zpracovani je uka/an na scdmi /emetfesenich zoblasti Korinlskcho /alivu, za/namcnanych na stanicich v Sergoule a Mamousii, spolecne provozovanych UK-MFI-" a univer/ilou v Patrasu. Z vysledku vyplyva, ze parametry poruchy jsou obecne ruzne pro dve hori/ontalm' slozky zaznamu tehoz zemetreseni na dane stanici. Ve zkoumanych pfipadcch mela vzdy porucha na slozce F,W vfil§i amplitudu ncz na slozce NS. V budoucnosti by bylo vhodne mctodu modelovani a odstraneni poruchy, popsanou v teto praci, automatizovat. Odstraneni poruch je ne/.bytnou podminkou pro pouzitelnost zaznamu pro dalsi fyzikalni vyzkum. Klieova slova: zemelrescnf, dlouhoperiodicka porucha,...
|
|
Targeted modifications of the protein-protein interactions: Ternary complex of interferon-γ as a model system
Zahradník, Jiří ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Klíčovým požadavkem pro detailní porozumění biologických procesů, až na molekulární úroveň, je znalost struktury interagujících molekul a jejich komplexů. Jako modelový systém, pro naši studii, jsme si zvolili IFN-γ. Ačkoliv je tato molekula jedním ze zásadních modulátorů imunitní odpovědi, a je studována již více než 60 let, tak struktura přídavného receptoru (IFN-γR2) a porozumění celému komplexu je nedostačující. V této práci jsme se nejprve zabývali binárním systémem IFN-γ s jeho receptorem, který vykazuje vysokou afinitu k IFN-γ a prostorová struktura obou dvou molekul je známa. Zaměřili jsme se tedy na modulaci afinity mezi IFN-γ a tímto receptorem. Náš přístup spočíval v inovativní metodě založené na modulaci stability protein-proteinových interakcí pomocí mutagenizace aminokyselinových zbytků umístěných uvnitř struktury proteinu. Podařilo se nám zvýšit afinitu testované interakce sedmkrát. Druhá část projektu byla zaměřena na krystalizaci, vyřešení a popis struktury druhého - přídavného receptoru pro IFN-γ. Naše analýza variabilních aminokyselinových zbytků na povrchu tohoto proteinu a strukturně příbuzných receptorů z rodiny typu II odhalila možné vazebné místo pro IFN-γ. Ve třetí části naší práce jsme se zaměřili na krystalizaci IFN-γ z platýze druhu Paralichthys olivaceus a tuto...
|
|
Contribution to the tectonic interpretation of the seismicity pattern of Banda Arc, SE Asia
Matějková, Radka ; Špičák, Aleš (vedoucí práce) ; Zahradník, Jiří (oponent)
ii Abstrakt Příspěvek k tektonické interpretaci rozložení seismické aktivity v ostrovním oblouku Banda, jihovýchodní Asie Tektonická stavba ostrovního oblouku Banda v jihovýchodní Asii je považována za mimořádně komplikovanou, protože oblouk se nachází v oblasti styku čtyř litosférických desek: Eurasijské, Indo-Australské, Pacifické a Filipínské. Současný tektonický režim oblasti je kolize ostrovního oblouku s kontinentem. Rozložení seismické aktivity v ostrovním oblouku Banda bylo studováno pomocí globálních seismologických dat. Byla použita relokovaná EHB hypocentrální určení za období 1964 - 2004 a ohniskové parametry harvardských CMT určení za období 1976 - 2004. Analýza prostorového rozložení zemětřesných ohnisek a ohniskových mechanismů umožnila oddělit ohniska náležející do Wadati-Benioffovy zóny subdukující desky od ohnisek náležejících do desky nadložní. Analýza vymezila dvě protiklonné subdukční zóny - jižní subdukci Banda a severní subdukci Seram. Ve Wadati-Benioffově zóně subdukující desky byla učiněna následující specifická pozorování: (i) neobvykle podélně zakřivená Wadati-Benioffova zóna jižní subdukce Banda, (ii) středně hluboká (100 - 220 km), svisle orientovaná doména s mimořádně vysokou seismickou aktivitou ve Wadati-Benioffově zóně jižní subdukce Banda, (iii) svisle orientovaný mělký...
|