|
|
Parazitární cystatiny jako inhibitory cysteinových proteas: strukturní aspekty funkční specifity a evoluce
Buša, Michal ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Hudeček, Jiří (oponent) ; Kukačka, Zdeněk (oponent)
Proteiny z rodiny cystatinů jsou důležitými inhibitory cysteinových proteas typu katepsinů a účastní se řady patologií. Parazitární cystatiny jsou atraktivní cílové molekuly pro regulaci parazitů, ale je o nich dosud málo informací. Tato práce se zaměřuje na cystatiny dvou významných krevsajících parazitů: klíštěte obecného (Ixodes ricinus) jako hlavního vektoru lymské boreliózy a klíšťové encefalitidy, a motolice jaterní (Fasciola hepatica), původce fasciolózy. Byla provedena funkční a rentgenostrukturní charakterizace čtyř nových cystatinů, která umožnila určit strukturní příčiny inhibiční specifity a vysvětlit je v kontextu evoluce cystatinů a jejich fyziologické role. Cystatin FhCyLS-2 z F. hepatica má širokou inhibiční specifitu a hraje pravděpodobně duální roli při regulaci proteolytických systémů v tkáni hostitele a ve střevu parazita. FhCyLS-2 kombinuje unikátním způsobem charakteristiky dvou podrodin cystatinů a představuje modelového zástupce nové evoluční skupiny cystatinů identifikované u několika řádů parazitických motolic. Ricistatin a iristatin jsou cystatiny ze slin I. ricinus, jejichž imunomodulační působení na hostitele je způsobeno výjimečně úzkou inhibiční specifitou. Ta byla vysvětlena strukturními modifikacemi ve vazebných segmentech inhibitorů. Modifikace mají jiný charakter u...
|
|
|
Produkce cysteinových katepsinů a strukturní charakterizace jejich interakce s peptidomimetickými inhibitory
Wichterle, Filip ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Knejzlík, Zdeněk (oponent)
Cysteinové katepsiny se účastní řady patologických procesů jako jsou nádorová, neurodegene- rativní, kardiovaskulární nebo autoimunitní onemocnění. Tato práce se zaměřuje na katepsin B, L a V (CatB, CatL, CatV), které jsou atraktivními cílovými molekulami pro vývoj inhibitorů jako potenciálních chemoterapeutik a diagnostických nástrojů. Cílem práce bylo připravit uve- dené katepsiny a strukturně charakterizovat jejich komplexy s vybranými syntetickými pepti- domimetickými inhibitory. CatB a CatL byly rekombinantně připraveny v kvasinkách Pichia pastoris a podmínky exprese byly optimalizovány pro přípravu proenzymových forem. Pro CatB a CatL byl navržen chromatografický purifikační protokol a CatV byl purifikován na zá- kladě již známého protokolu. Získané enzymy byly použity k přípravě komplexů se šesti pep- tidomimetickými inhibitory vybavenými karbamátovou, vinylsulfonovou nebo azanitrilovou reaktivní skupinou, které selektivně inhibují CatB, CatL, resp. CatV. Byly určeny jejich inhi- biční parametry v kinetickém testu a identifikovány počáteční krystalizační podmínky. Po op- timalizaci krystalizačních podmínek pro CatB se třemi karbamátovými inhibitory byly získány krystaly vhodné pro rentgenostrukturní analýzu. Na základě krystalových struktur těchto kom- plexů byl analyzován vazebný mód...
|
|
|
Regulace aktivity aspartátových a serinových proteas pomocí selektivních přirozených inhibitorů
Srp, Jaroslav ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Novák, Petr (oponent) ; Bařinka, Cyril (oponent)
Proteasy se účastní řady významných fyziologických procesů a jejich nedostatečná kontrola je spojena s řadou patologií. Přirozené inhibitory představují účinný nástroj pro regulaci jejich aktivity. Disertační práce se zaměřuje na živočišné a rostlinné inhibitory aspartátových a serinových proteas a přináší identifikaci, biochemickou charakterizaci a strukturní popis jejich mechanismu inhibice. Rostlinné inhibitory z Kunitzovy rodiny jsou produkované jako obranné proteiny s unikátní schopností blokovat široké spektrum proteas. V této práci byl s využitím metod funkční proteomiky popsán trávicí proteolytický systém mandelinky bramborové, herbivorního škůdce lilkovitých rostlin. Byl podán přímý důkaz, že trávicí aspartátové a serinové proteasy tohoto herbivora jsou efektivně blokovány pomocí dvou Kunitzových inhibitorů (nazývaných PCDI a PSPI), které jsou produkované v lilku brambor. Pomocí strukturní analýzy byly na molekulách PCDI a PSPI identifikovány nové typy reaktivních center pro inhibici aspartátových proteas typu katepsinu D a serinových proteas typu trypsinu a chymotrypsinu. Popis reaktivního centra na PCDI inhibitoru společně s krystalovou strukturou trávicí proteasy typu katepsinu D mandelinky bramborové umožnilo vysvětlit mechanismus jejich vzájemné interakce. Pro lidský katepsin D byly...
|
|
| |
|
|
Média jako zprostředkovatel národního sebevědomí: analýza vítězství československých hokejistů na mistrovství světa 1947
Mareš, Michael ; Zamazal, Ondřej (vedoucí práce) ; Kraus, Jiří (oponent)
Diplomová práce "Média jako zprostředkovatel národního sebevědomí: analýza vítězství československých hokejistů na mistrovství světa 1947" se věnuje reflekci významné sportovní události v médiích a předpokládaným dopadům na publikum. Cílem této diplomové práce je popsat vztah mezi mediálními obsahy a národním sebevědomím a posoudit, jak média referovala o úspěchu československých hokejistů na mistrovství světa 1947. Na základě odborné literatury a předložených teoretických konceptů jsem stanovil hypotézu, že média se po 2. světové válce aktivně podílela na formování národního sebevědomí a posilování národní identity. Druhou hypotézu jsem zformuloval okolo konceptu eskapické funkce médií a tvrzení, že mediální obsahy referující o mistrovství světa vedly k aktivní odezvě u čtenářů. K tomuto účelu jsem srovnávací studii podrobil tři vybrané deníkové tituly: Lidovou demokracii, Rudé Právo a deník Práce. Předtím, než jsem začal tyto tituly analyzovat, zasadil jsem dobu konání mistrovství světa do historického kontextu s politickými i mediálními souvislostmi. Samotná analýza obsahů z vybraného období probíhala na základě bohatého teoretického rámce, v němž jsem popsal způsoby, jakými média působí na publikum, i důvody, proč publikum média užívá. Na závěr této diplomové práce předkládám konkrétní poznatky...
|
|
| |
|
|
Regulace aktivity katepsinu K pomocí reaktivních inhibičních molekul využitelných v biomedicíně
Benýšek, Jakub ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Kutil, Zsófia (oponent)
2 Abstrakt Lidský katepsin K (KatK) je lysozomální cysteinová proteasa exprimovaná především v osteoklastech. Fyziologická funkce spočívá v degradaci extracelulární kostní matrix, kde je nejúčinnějším enzymem pro štěpení kolagenu. Zvýšená enzymatická aktivita KatK je spojena s osteoporózou a dále revmatoidní artritidou a osteoartritidou. Proto je KatK cílovou molekulou pro léčbu uvedených patologií a k jeho regulaci jsou vyvíjena chemoterapeutika na bázi proteasových inhibitorů. Tato práce se zabývá reaktivními peptidomimetickými a nízkomolekulárními inhibitory KatK typu thiadiazolů, vinylketonů a cyanohydrazidů. Soustředí se zejména na určení vazebného módu selektivních inhibitorů a charakterizaci jejich interakcí s aktivním místem KatK. Přístupy rentgenostrukturní analýzy jsou kombinovány s výpočetní chemií, enzymologickou analýzou a buněčnými testy k objasnění vztahu mezi strukturou a biochemickou aktivitou těchto inhibitorů. Získané výsledky přinášejí významné informace pro navrhování a optimalizaci nových vysoce účinných a selektivních inhibitorů KatK určených pro vývoj potenciálních léčiv a diagnostických sond. Klíčová slova: katepsin K, proteasa, inhibitor, 3D struktura, osteoporóza
|
|
|
Regulace aktivity a aktivace kathepsinu D
Máša, Martin ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Jonáková, Věra (oponent) ; Holada, Karel (oponent)
Disertační práce SOUHRN REGULACE AKTIVITY A AKTIVACE KATHEPSINU D Martin Máša školitel: Michael Mareš Katedra biochemie Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy Ústav organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky PRAHA 2009 Úvod Kathepsin D (KD) je lysozomální aspartátová peptidasa přítomna ve všech savčích organizmech, její hlavní funkcí je katabolická degradace proteinů. Dále je zapojen v řadě fyziologických procesů jako jsou apoptóza a tkáňová homeostáze, podílí se na regulaci angiogeneze a na tvorbě peptidových antigenů. Z hlediska patofyziologie je KD studován ve spojitosti s několika chorobami jako jsou Alzheimerova choroba a rakovina. Alzheimerova choroba je neurodegenerativní onemocnění mozku obecně považované za nejběžnější příčinu senilní demence. V průběhu nemoci dochází k ukládání plaků β-amyloidních peptidů (β-AP) na povrch neuronů, což vede postupně k jejich atrofii a rozpadu. β-AP vznikají proteolytickým štěpením amyloidního prekurzorového proteinu (APP) nejčastěji tzv. sekretasami1 . U pacientů s Alzheimerovou chorobou byly nalezeny vysoké koncentrace KD v mozkomíšním moku2 . Bylo ukázáno, že KD je schopen štěpit APP za vzniku patogenního β-AP a přispívat tak k rozvoji Alzheimerovy choroby3 . U pacientů s Alzheimerovou chorobou byl v genu KD nalezen minoritní polymorfizmus,...
|
|
| |
|
|
Proteolytické enzymy krevničky střevní (Schistosoma mansoni): patobiochemie a využití v biomedicíně
Leontovyč, Adrian ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Kašný, Martin (oponent) ; Mikeš, Libor (oponent)
Krevní motolice rodu Schistosoma způsobují závažné parazitární onemocnění schistosomózu, které postihuje celosvětově přes 250 milionů lidí a představuje spolu s malárii nejvýznamnější parazitózy. Vzhledem k nebezpečí vzniku rezistence k jedinému používanému léku jsou intenzivně hledány nové způsoby terapie schistosomózy. Proteolytické enzymy krevniček jsou klíčové pro jejich přežití v hostiteli, a proto jsou slibnými cílovými molekulami pro vývoj nových chemoterapeutik a vakcín. Tato práce se zabývá dvěma proteasami z krevničky střevní (Schistosoma mansoni), které byly připraveny jako rekombinantní proteiny a komplexně funkčně charakterizovány. První z nich je serinová proteasa SmSP2, která je lokalizovaná na povrchu dospělců a sekretovaná do krve hostitele. Byla identifikována jako vasodilatační a fibrinolytický faktor a navržena její modulační role při interakci parazita s hostitelem. Druhou zkoumanou proteasou je cysteinový katepsin SmCL3, který se účastní trávení hostitelských krevních proteinů sloužících krevničkám jako zdroj živin. Byly identifikovány účinné peptidomimetické inhibitory SmCL3, u nichž byla prokázána antischistosomální aktivita v testech s živými parazity. Disertační práce přináší nové významné poznatky o proteasách krevničky S. mansoni, jejich patobiochemii a inhibiční...
|
host ::
RSS.