|
|
Fyziologická podstata dlouhověkosti králů a královen termitů - souvisí dlouhověkost termitů s aktivací telomerázového mechanismu?
Pangrácová, Marie ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Kodrík, Dalibor (oponent)
- Dlouhověkost a vysoká úroveň reprodukce jsou fenomény typické pro zástupce pohlavních kast (královny, případně krále) eusociálního hmyzu. V předkládané práci studujeme u modelového druhu termita Prorhinotermes simplex hypotézu, zda je dlouhověkost reprodukčních kast spojena s aktivací enzymu telomerázy, známého svým působením podporujícím životnost buněk, zejména prostřednictvím prodlužování telomerových konců chromosomů. Proto jsme studovali genovou expresi: (1) genu TERT kódujícího katalytickou podjednotku telomerázy a (2) genů hlavních endokrinních regulačních drah, u nichž je známo, že stojí za řízením reprodukce i dlouhověkosti hmyzu. Expresní dynamiku těchto genů jsme měřili u sterilních a reprodukčních kast P. simplex během jejich vývoje a pohlavního zrání. Na základě získaných výsledků z exprese TERT a jejich srovnání s údaji o telomerázové aktivitě je možné se domnívat, že činnost telomerázy u dlouhověkých reprodukčních jedinců je regulována post-transkripčně. Dále jsme u reprodukčních kast pozorovali současnou upregulaci některých transkripčních variant vitelogeninů a genů pro inzulinovou signalizaci. Ze zjištěných výsledků lze proto usuzovat, že na rozdíl od včel existuje u termitů pozitivní korelace mezi vitelogeniny, inzulinovou signalizací a juvenilním hormonem. Vztah zjištěných...
|
|
|
Senescence buněk se zaměřením na telomerázovou teorii
Laštůvková, Viktorie ; Tlapáková, Tereza (vedoucí práce) ; Hanus, Robert (oponent)
Buněčná senescence je ireversibilní stav, při kterém dochází k ukončení buněčného cyklu. Buňka zůstává metabolicky aktivní, ale její fyziologické funkce jsou omezeny. Zastavení buněčného cyklu je odpovědí na činnost řady faktorů, z nichž většina různým způsobem zasahuje sekundární strukturu DNA a způsobuje její poškození. Dalšími iniciátory vstupu buňky do senescentního stavu bývají onkogeny a chemoterapeutika. Jedním z nejlépe prostudovaných faktorů, který je zároveň svým způsobem "nejspravedlivější", je zkracování telomer. Telomery jsou nekódující oblasti DNA na chromozomových koncích, které se s každým dělením buňky o kousek zkrátí. Pokud buňka nemá mechanismy vyrovnávající tuto ztrátu, dojde po určité době k dosažení Hayflickova limitu. Obecně se dá senescence považovat za ochranný mechanismus zabraňující vzniku patologií na základě poškození DNA Přítomnost senescentních buněk v tkáních je však často ambivalentní, s věkem se hromadí a mohou být příčinou mnoha degenerativních onemocnění. Senescentní fenotyp zahrnuje široké spektrum projevů jako například změny velikosti a tvaru buňky, zvýšenou granularitu či pozměněnou škálu exprimovaných genů. Výrazným jevem senescentních buněk je sekrece biologicky aktivních faktorů přispívajících k fyziologickým či patologickým změnám v organismu. Klíčová...
|
|
|
Maintenance of chromosomes integrity in Giardia intestinails as a model organism.
Uzlíková, Magdalena ; Nohýnková, Eva (vedoucí práce) ; Lalle, Marco (oponent) ; Stejskal, František (oponent)
Giardia intestinalis je kosmopolitní jednobuněčný organismus způsobující průjmy. Kromě klinického významu, jsou tito dvoujaderní prvoci zajímaví také z hlediska postavení v rámci eukaryot. Jsou evolučně vzdálení obvyklým modelovým organismům a dokonale přizpůsobeni parazitickému způsobu života. Jejich genom je poměrně malý, obsahuje velice málo nekódujících oblastí a mnohé z genů známých u jiných organismů u giardií chybí, tyto vlastnosti z nich dělají atraktivní model pro studium schopnosti buňky fungovat s minimální výbavou. Předkládaná práce přináší nová dílčí zjištění o různých úrovních udržování chromozomové stability u tohoto parazita. Jednou z nich je způsob ochrany konců chromozomů, tzv. telomer. Podařilo se nám lokalizovat telomery na koncích chromozomů v různých fázích buněčného cyklu a zpřesnit jejich přibližnou délku na 0,5 až 2,5 kb. Prokázali jsme existenci aktivního enzymu telomerázy odpovědného za přidávání telomerických repetic na konce chromozomů, ačkoliv se jedná o enzym strukturně odlišný od jiných eukaryot. Tyto poznatky ukazují, že giardie, stejně jako většina eukaryot, vyvinula konzervativní způsob, jak zamezit zkracování telomer. Popisujeme také účinek léku pro léčbu giardiózy, metronidazolu, na DNA a buněčný cyklus citlivých a rezistentních buněčných linií giardií....
|
|
| |
|
|
Fyziologická podstata dlouhověkosti králů a královen termitů - souvisí dlouhověkost termitů s aktivací telomerázového mechanismu?
Pangrácová, Marie ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Kodrík, Dalibor (oponent)
- Dlouhověkost a vysoká úroveň reprodukce jsou fenomény typické pro zástupce pohlavních kast (královny, případně krále) eusociálního hmyzu. V předkládané práci studujeme u modelového druhu termita Prorhinotermes simplex hypotézu, zda je dlouhověkost reprodukčních kast spojena s aktivací enzymu telomerázy, známého svým působením podporujícím životnost buněk, zejména prostřednictvím prodlužování telomerových konců chromosomů. Proto jsme studovali genovou expresi: (1) genu TERT kódujícího katalytickou podjednotku telomerázy a (2) genů hlavních endokrinních regulačních drah, u nichž je známo, že stojí za řízením reprodukce i dlouhověkosti hmyzu. Expresní dynamiku těchto genů jsme měřili u sterilních a reprodukčních kast P. simplex během jejich vývoje a pohlavního zrání. Na základě získaných výsledků z exprese TERT a jejich srovnání s údaji o telomerázové aktivitě je možné se domnívat, že činnost telomerázy u dlouhověkých reprodukčních jedinců je regulována post-transkripčně. Dále jsme u reprodukčních kast pozorovali současnou upregulaci některých transkripčních variant vitelogeninů a genů pro inzulinovou signalizaci. Ze zjištěných výsledků lze proto usuzovat, že na rozdíl od včel existuje u termitů pozitivní korelace mezi vitelogeniny, inzulinovou signalizací a juvenilním hormonem. Vztah zjištěných...
|
|
|
Aktivita telomerázy u termita \kur{Prorhinotermes simplex}
JEHLÍK, Tomáš
Social insect is known for its unique caste system, coherence and effective division of labor, but also for the extreme longevity of reproductive individuals in comparison with asexual castes. Although mechanisms leading to lifespan differences between reproductive and non-reproductive castes of social insects are not sufficiently explained, one of the longevity determinants might be telomere length and activity of telomerase as the most common mechanism of telomere length maintenance. Telomere length belongs to general indicators of organismal lifespan. This work is focused on monitoring of telomerase activity in various stages, castes and organs of the termite Prorhinotermes simplex (Isoptera: Rhinotermitidae) showing up-regulation of telomerase in reproductive castes.
|
|
|
Alternativní telomerické kompenzační mechanismy jako způsob adaptace telomer vůči stresovým podmínkám v průběhu evoluce hmyzu
KRŮČEK, Tomáš
Telomery jsou speciální nukleoproteinové struktury na koncích eukaryotických chromozomů. Kvůli neúplné replikaci DNA je délka telomer kratší s každým buněčným cyklem. Bylo zjištěno několik mechanismů v procesu udržování telomer. Ačkoli nejčastějším mechanismem je aktivita telomerázy, která syntetizuje krátké telomerické sekvence na koncích chromozomů, může být délka telomer prodloužena alternativními způsoby, jako je retrotranspozice speciálních telomerických pohyblivých elementů cílených na chromozomové konce, nalezených u Drosophila a homologní rekombinace. Homologní rekombinace prodlužuje satelitní sekvence u některých druhů diptera a také slouží jako alternativní mechanismus k telomeráze u obratlovců. Sekvence (TTAGG) byla označena jako telomerická sekvence hmyzu. Ačkoli sekvence (TTAGG)n byla nalezena v telomerách většiny testovaných řádů hmyzu v předchozích studiích, existuje mnoho druhů hmyzu, které vykazují nepřítomnost (TTAGG)n. Diptera je velký řád hmyzu, který v některých případech vykazuje ztrátu (TTAGG)n sekvence společně s telomerázovým systémem a jeho nahrazení transpozicí telomerických elementů u Drosophila nebo homologní rekombinací u komárů a pakomárů. Sekvence (TTAGG) byla zjištěna jako hlavní telomerická sekvence u řádů hmyzu, ovšem specifická telomerázová aktivita (TTAGG) nebyla testována. Proto jsem nejprve spekuloval, že ne-telomerázové systémy v hmyzu nemusí být omezeny pouze na Diptera a tudíž, že přítomnost ne-telomerázových systémů u hmyzu může být podceňována. Když jsem testoval distribuci TTAGG specifické telomerázové aktivity, potvrdil jsem, že telomerázový systém je nejkomplexnější kompenzační mechanismus délky telomer u hmyzu, nicméně není přítomen u Zygentoma, Orthoptera a Phasmida, což jsou hmyzí řády s dříve hlášenou přítomností (TTAGG)n telomerického motivu. Výsledky práce ukázaly, že aktivita telomerických retroelementů u Drosophila je zvýšena malými hladinami volných radikálů, což následně zvyšuje prodlužování telomer samotných. Úloha ne-telomerázových mechanismů v překonání stresových stavů během evoluce telomer hmyzu je zatím pouhou hypotézou.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.