|
| |
|
|
The role of histone post-translational modifications in the regulation of gene expression in plants
Chromý, Jakub ; Čermák, Vojtěch (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Štruktúra chromatínu, génová expresia a následne i mnohé dôležité aspekty rastlinného vývinu podliehajú epigenetickej regulácii. V rámci epigenetickej regulácie, históny a ich modifikácie zohrávajú ústrednú úlohu. N-konce histónov sú dynamicky modifikované kovalentnými posttranslačnými modifikáciami (PTM). Tieto modifikácie sú kľúčové pri modulácii a regulácii štruktúry chromatínu a tak i génovej expresie. Jedným z procesov citlivo regulovaných na epigenetickej úrovni je práve kvitnutie krytosemenných rastlín. Kvitnutie predstavuje veľmi komplexný dej, zaujímavý ako z pohľadu štúdia epigenetickej regulácie, tak i praktického uplatnenia. V tejto práci zhrňujem doterajšie poznatky o úlohe posttranslačných modifikácií histónov v regulácii génovej expresie u rastlín, zameranej predovšetkým na dvoch ústredných regulátorov kvitnutia u Arabidopsis - FLC a FT.
|
|
|
Využití sekvenačních metod nové generace pro objasnění fenotypu podobného CF u pacientů s nejasnou molekulární podstatou onemocnění.
Matějčková, Iva ; Macek, Milan (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Cystická fibróza (CF) je geneticky podmíněné, autozomálně recesivní onemocnění, které se vyskytuje s prevalencí v evropské populaci přibližně 1:2500 - 1:1800. U tohoto onemocnění dochází k mutaci v CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) genu s následnou poruchou chloridových kanálů. U takto postižených jedinců pozorujeme zejména chronické dýchací obtíže, pankreatickou insuficienci, vysokou koncentraci chloridových iontů v potu a obstruktivní azospermii. Genetické vyšetření CFTR genu je indikováno u jedinců, kteří splňují klinický obraz CF a mají pozitivní potní test (zvýšená koncentrace chloridů v potu). Genetické vyšetření CFTR genu se většinou provádí pomocí komerčních kitů detekujících nejčastější mutace CFTR genu na území České republiky. Při negativním nálezu je dále prováděna metoda MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification), která zachycuje rozsáhlejší delece a duplikace v genu. V případě negativního nálezu se provádí sekvenace všech exonů CFTR genu. I přes velmi dobře zavedený algoritmus vyšetření zůstávají někteří pacienti trpící projevy CF bez objasnění příčiny jejich onemocnění na genetické úrovni. Díky rozvoji sekvenování nové generace je možné diagnostiku CF zefektivnit a odhalit varianty, které nebyly zachyceny předešlými metodami.
|
|
|
Protein synthesis in cellular stress
Cienciala, Martin ; Pospíšek, Martin (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Mnoho organizmů z různých větví života se často potýká s buněčným stresem zapříčiněným podmíkami vnějšího prostředí. Pro boj s těmito nepříznivými podmínkami se vyvinulo mnoho komplexních mechanismů. Kvasinka Saccharomyces cerevisiae je obzvláště dobře vybavená pro eliminaci negativních účinků oxidativního nebo osmotického stresu. Tyto podmínky zpravidla vedou k zastavení produkce proteinů. Kináza GCN2 se považuje za hlavního zprostředkovatele této odpovědi. Zastavení produkce proteinů je také doprovázeno vyšší expresí proteinů, podílejících se na boji se stresem. Tvorbě těchto proteinů předchází sada specializovaných regulačních procesů, fungujících na různých stupních proteinové exprese. Tato práce se pokusí přednést rozmanitost a komplexitu jednotlivých úrovní této regulace.
|
|
|
Modifikace chromatinu v souvislosti s transgenerační pamětí rostlin na abiotické stresy
Vyskočilová, Barbara ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Rostliny jsou neustále vystavovány mnohým stresovým faktorům, které mají za následek změnu exprese různých genů. Ta může být regulována na více úrovních, včetně modifikací struktury chromatinu. Některé z těchto modifikací mohou přetrvávat i po skončení období, kdy byla rostlina stresu vystavena a mohly by případně plnit roli jakési "stresové paměti". V této práci se zabývám tzv. meiotickou/transgenerační "stresovou pamětí" v souvislosti s působením abiotických stresorů. Na základě provedené kompilace uvedené problematiky lze konstatovat, že prací, které se zabývají touto problematikou, je poměrně málo a většinou se jedná o studie pocházející až na výjimky ze stejné laboratoře. Téměř všechny studie se zabývaly jen metylací DNA a jejich design nebyl vždy úplně optimální. Důkazů pro transgenerační "stresovou paměť" rostlin je podle mého názoru zatím nemnoho a bude rozhodně potřeba hlubších a dalších studií pro její potvrzení. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studium populačně specifických alterací v genech predisponujících ke vzniku karcinomu prsu v ČR
Judasová, Kristýna ; Ševčík, Jan (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Karcinom prsu je celosvětově nejčastějším maligním onemocněním u žen. Zhruba 10 % všech případů je hereditárního původu. V České republice je hlavním genetickým faktorem predisponujícím ke vzniku karcinomu prsu inaktivace tumor supresorového genu BRCA1. Hlavní funkcí BRCA1 je účast na opravě dvouřetězcových zlomů. V závislosti na buněčném cyklu je toto poškození opravováno nehomologním spojováním volných konců (NHEJ) nebo homologní rekombinací (HR). Při genetickém vyšetření pacientů z vysoce rizikových rodin jsou velmi často detekovány alternativní sestřihové varianty BRCA1, jejichž klinický význam je zcela neznámý. Vysvětlení podstaty hereditární formy karcinomu prsu je přitom kritickým faktorem pro včasnou diagnostiku a cílenou léčbu tohoto onemocnění. Na základě předchozích výsledků výzkumů prováděných na Ústavu biochemie a experimentální onkologie 1. Lékařské Fakulty Univerzity Karlovy byly vybrány dvě alternativní sestřihové varianty opakovaně detekované u vyšetřovaných jedinců. Cílem této práce bylo posoudit vliv alternativních sestřihových variant BRCA1Δ5 a BRCA1Δ10 na opravu dvouřetězcových zlomů DNA. Po zvýšení exprese těchto alternativních sestřihových variant v buňkách modelového systému, bylo provedeno stanovení aktivity HR a NHEJ pomocí in vitro DNA reparační analýzy. Dále byla...
|
|
|
Molecular composition of constitutive heterochromatin
Pajpach, Filip ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Konštitutívny heterochromatín eukaryot obsahuje rôzne typy repetitívnej DNA a transpozóny charakteristické pre danú oblasť. DNA centromerických a telomerických oblastí je obvykle vysoko metylovaná a prepisovaná za vzniku RNA transkriptov, ktoré sa spolu s histónmi, ich modifikáciami a nehistónovými proteínmi podieľajú na tvorbe, funkciách a šírení heterochromatínu. Najtypickejšou modifikáciou histónov v heterochro- matíne je ich metylácia, ktorá tvorí väzbové miesto pre proteín HP1. Tento proteín (a jeho paralógy u ostatných eukaryot okrem S. cerevisiae) sa účastní tvorby komplexov zahŕňa- júcich ďalšie proteíny, z nich významnými sú histónové metylázy SUV39H a ich paralógy. Esenciálne sú aj proteíny telozómu regulujúce telomerický heterochromatín, proteíny zo skupiny "Polycomb" a mnohé ďalšie, ako napr. MBD1, Epe1, SUMO a DNA metylázy DNMT. Mnohé proteíny pracujú spolu v komplexoch, ktoré sa účastnia mechanizmov potrebných pre heterochromatín, napríklad RDRC a RITS komplexy v RNA interferencii, SHREC kom- plex v šírení heterochromatínu či PRC komplexy, ktoré participujú na tvorbe heterochro- matínu v špecifických situáciách. Kľúčové slová: centroméra, DNA, histón, HP1, konštitutívny heterochromatín, metylá- cia, modifikácia, proteín, RNA, špecifický, teloméra
|
|
|
Použití vektorů odvozených od rostlinných virů pro expresi proteinů v rostlinách
Kratochvílová, Kateřina ; Moravec, Tomáš (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Virus tabákové mozaiky (TMV) je jedním z nejprozkoumanějších virů vůbec a jeho vlastnosti (např. jednoduchost, schopnost samosbalování (self assembly) virové kapsidy, tvar, schopnost rychle se množit v širokém zastoupení hostitelů) nabízí široké využití v různých biologických odvětvích. Genové vektory, založené na viru tabákové mozaiky představovaly, a i v dnešní době stále představují, velmi dobrý způsob pro expresi proteinů v rostlinách. Protože je virus tabákové mozaiky velmi dobře prozkoumán a velké množství vlastností a dějů, které v něm probíhají již bylo objeveno, ubírá se v dnešní době jeho zkoumání hlavně směrem k využití v nanotechnologických odvětvích. A to nejen jako templátu pro tvorbu nanočástic, ale jsou otevřeny i možnosti pro potenciální využití tohoto viru pro výrobu vakcín v rostlinách.V této práci jsem shrnula dosud známé informace o procesu self assembly viru tabákové mozaiky a poukázala na možnosti využití tohoto viru v nově se rozvíjejících oborech biologie. Klíčová slova Virus tabákové mozaiky, sbalování virové částice, virový vektor, nanotechnologie
|
|
|
Modifikace chromatinu v souvislosti s "priming" fenoménem u rostlin
Marková, Hana ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Rostliny jsou v přirozeném prostředí vystaveny mnoha různým stresorům, kterým se musí dokázat přizpůsobit. Bylo zjištěno, že rostliny si mohou "zapamatovat" předchozí stresovou odpověď a na následné vystavení stejnému stresoru zareagovat rychleji a ve větší míře. Jedním z předpokládaných mechanismů tohoto tzv. "primingu" by mohly být změny na úrovni chromatinových modifikací. Modifikace chromatinu se zpravidla v průběhu stresové reakce dynamicky mění. Některé změny by však mohly zůstat trvalé, čímž by se vytvořila specifická, meioticky nebo mitoticky transmisibilní "stresová paměť". V případě mitoticky transmisibilní "stresové paměti" byl takový jev zatím pozorován u stresu v důsledku dehydratace, zasolení, mechanického poškození, kombinace různých stresorů a systémové rezistence na patogenní bakterie. Zatím se jedná jen o několik málo studií; už teď se ale ukazují rozdíly v reakci konkrétních genů, stejně jako závislost na délce stresového stimulu a délce period mezi prvním a druhým stresem. Velkým nedostatkem dosavadních studií je jejich zaměření pouze na histonové modifikace. Nicméně v rámci dosud studovaných chromatinových modifikací se zdá, že jako hlavní značka pro "priming" by mohla sloužit převážně H3K4me3. Naproti tomu modifikace H3K27me3 zřejmě jako "paměťová značka" neslouží. Na vyvození...
|
|
|
Epigenetic regulation of DQB1 gene in patients with type 1 diabetes mellitus
Gécová, Dominika ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Úvod: Diabetes mellitus 1. typu je multifaktoriálne autoimunitné ochorenie spôsobené postupnou deštrukciou beta buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu. Z genetického hľadiska tvoria podstatnú časť predispozície (40 - 50%) gény HLA II. triedy, ktorých molekuly prezentujú exogénne peptidy CD4+ T lymfocytom. Faktory prostredia hrajú taktiež dôležitú úlohu v etiopatogenéze T1DM. Jedným zo spôsobov komunikácie prostredia s genotypom je epigenetická regulácia vo forme metylácie DNA. Stupeň metylácie v regulačných oblastiach týchto génov môže výrazne ovplyvňovať úroveň expresie. Cieľ: Cieľom diplomovej práce bolo určiť metylačný stav jednotlivých alel HLA-DQB1 u pacientov s diabetes mellitus 1. typu a stanoviť ich expresiu. Metódy: Pacientom bol určený genotyp HLA II. triedy (HLA-DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1) pomocou sekvenčne špecifických primerov. DNA bola ošetrená bisulfitom a amplifikovaná regulačná oblasť génu HLA-DQB1 a zaklonovaná do baktérií E.coli DH5α/XL1-Blue. Po overení boli pozitívne klony zaslané na sekvenáciu a výsledky podrobené analýze. RNA bola prepísaná do cDNA pomocou reverznej transkripcie a úroveň expresie bola určená pomocou kvantitatívnej PCR. Výsledky: Štatisticky významné rozdiely boli nájdené v celkovej metylácii alel DQB1*0201 a *0302 v úseku B. V jednotlivých metylačných...
|
host ::
RSS.