|
|
Experimental verification of in silico predicted protein binder to FOXO4 transcription factor and transcriptome analysis of bladder cancer
Tauš, Petr ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Tato diplomová práce je rozdělená na experimentální a bioinformatickou část, které jsou spolu provázány přes transkripční faktory z rodiny 'forkhead box O' (FOXO). FOXO mají klíčovou roli v mnoha buněčných procesech, jako například v regulaci buněčného cyklu, apoptózy a metabolismu. Dlouhou dobu byly považovány pouze za nádorové supresory, ale vzrůstající počet studií poukazuje i na jejich pronádorovou roli. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány jako potenciální terapeutické cíle v nádorových onemocněních. In silico predikce protein-protein interakcí se v poslední dekádě těší vzrůstající oblibě jak v základním výzkumu, tak při vývoji nových léčiv. Nicméně výsledky v mnoha případech stále nejsou dostatečně přesné při srovnání s očekávanými vlastnostmi predikovaných biomolekul. V této práci jsem pomocí termoforézy v malém měřítku ověřil vazbu čtyř in silico predikovaných vazebných proteinů, založených na přirozeně se vyskytující PDZ doméně k transkripčnímu faktoru FOXO4. Neinvazivní nádory močového měchýře představují heterogenní onemocnění, u kterého se i přes veškeré snahy stále nedaří přesně predikovat agresivita daného nádoru. V bioinformatické části této práce jsem na základě transkriptomických dat z pacientských vzorků nádorů močového měchýře popsal složení nádorového mikroprostředí a určil...
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent) ; Krásný, Libor (oponent)
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
Connections between intermediary metabolism and acetylation of histones
Zach, Róbert ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Bieberstein, Nicole (oponent)
Acetylácia histonov ovplyvňuje štruktúru chromatínu a pôsobí ako koaktivačný signál pre transkripciu. Acetylácia lyzínových zvyškov na histonoch je zprostredkovaná histon acetyltransferásami, ktoré využívajú molekulu Ac-CoA ako donor acetylovej skupiny. Ac- CoA sa nachádza v strede intermediárneho metabolizmu, kde zásobuje cyklus kyseliny citrónovej a syntézu mastných kyselín. Hladina intracelulárneho Ac-CoA fluktuuje v dôsledku zmien v dostupnosti spracovateľných zdrojov uhlíku a metabolickej aktivity bunky. Keďže zmeny v intracelulárnej koncentrácii pozitívne korelujú so stupňom acetylácie histonov, Ac-CoA by mohol prispievať k modulácii transkripcie vyvolanej nutričným stresom. Ac-CoA sa navyše účastní procesu diferenciácie a zdá sa byť dôležitý v regulácii bunkového cyklu. Kľúčové slová: Ac-CoA, acetylácia histonov, výživa, intermediárny metabolizmus, regulácia transkripcie, bunkový cyklus, glukóza
|
|
|
Chromatinová imunoprecipitace vybraných transkripčních faktorů
Smetanová, Jitka ; Vališ, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Rodina transkripčních faktorů TEAD reguluje expresi genů, které regulují buněčnou proliferaci, diferenciaci a apoptózu. Aktivita TEAD1 je regulována prostřednictvím Hippo signální dráhy. Obecný mechanismus suprese nádorových buněk skrze Hippo signální dráhu zůstává nejasný. C-MYC a GLUT1, dva klíčové regulátory glykolýzy, byly recentně popsány v lidských leukemických buňkách jako cíle Hippo signální dráhy. V této diplomové práci byla pomocí ChIP analýzy v lidských leukemických buňkách experimentálně potvrzena vazba TEAD1 k prvnímu exonu genu C-MYC a dále objevena nová interakce TEAD1 s enhancerem genu C-MYC a s enhancerem genu GLUT1. Regulace glukózového metabolismu Hippo signální dráhou může představovat nový mechanismus suprese nádorových buněk. Klíčová slova: genová regulace, transkripční faktory, chromatinová imunoprecipitace, bioinformatika
|
|
|
Sources, identification and removal of ChIP-seq artifacts
Shumilova, Aleksandra ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Fišer, Karel (oponent)
Chromatinová immunoprecipitace se používá k obohacení sekvencí DNA, které jsou spojeny s požadovaným proteinem, a používá se k mapování těchto sekvencí na oblasti v genomu. Studium těchto vazebných míst proteinů na molekule DNA poskytuje pochopení genové regulace a remodelace chromatinu. Některé signály nepředstavují žádné vazebné místo a jsou známé jako falešné pozitivy. Tato práce se zaobírá hlavními zdroji falešně pozitivních signálů, které běžně vznikají při analýze ChIP-seq dat, a nabízí možná řešení pro jejich omezení nebo odfiltrování. Keywords: ChIP-seq, chromatinová imunoprecipitace, kontrola kvality, odfil- trování dat iv
|
|
|
Crosstalks between nitrogen metabolism, the TOR pathway and the metabolism of lipids
Grulyová, Michaela ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Maršíková, Jana (oponent)
Buňky musí koordinovat množství různých signálů, například dostupnost dusíku, a na základě toho uzpůsobovat svůj metabolismus. Signální dráha TOR patří mezi důležité regulační mechanismy metabolismu dusíku. Na základě intracelulární dostupnosti aminokyselin řídí především buněčný růst, syntézu proteinů, proliferaci a přežití buňky. Dále bylo zjištěno, že různými mechanismy řídí také biosyntézu a akumulaci lipidů, a to v reakci na dostupnost dusíku. Přestože je dráha TOR u eukaryotických organismů dobře konzervovaná, účinky její regulace se diametrálně liší, co se akumulace lipidů týče. Tato práce představuje některé mechanismy, kterými dráha TOR reguluje metabolismus lipidů.
|
|
|
4E translation initiation factors and their influence on regulation of gene expression
Lettrich, Patrik ; Mašek, Tomáš (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Translácia predstavuje jeden z najdôležitejších procesov odohrávajúcich sa v bunke. To je dôvodom, prečo je častým terčom rôznych regulácií. Obzvlášť dôležitú úlohu pre regulačné procesy je jej iniciačná fáza. Ku iniciácii translácie dochádza väčšinou po rozpoznaní a špecifickej väzbe kanonického eukaryotického iniciačného faktoru 4E1 (eIF4E1) na metylguanozínovú čiapočku prítomnú na 5' konci väčšiny eukaryotických mRNA. Rodina translačných iniciačných faktorov 4E však obsahuje ďalších dvoch členov - eIF4E2 a eIF4E3. Tieto dva proteíny tiež disponujú funkčnou schopnosťou viazať čiapočku mRNA, čo ich predurčuje k regulačným funkciám v súvislosti s transláciou. Proteín eIF4E2 je známy ako translačný represor vo vývojových procesoch a podieľa sa aj na umlčovaní génov sprostredkovanom miRNA. Existujú dôkazy o tom, že je schopný iniciovať transláciu v hypoxických podmienkach, čo je v zhode s jeho dokladovanými funkciami v hypoxických nádorových bunkách. Biologické úlohy proteínu eIF4E3 sú podstatne menej preskúmané. Táto práca podáva obraz o fungovaní všetkých troch translačných iniciačných faktorov s využitím bunkových línií s ich nadprodukciou alebo naopak deléciou. Experimentálne dáta potvrdili úlohu eIF4E2 v regulácii vývojových procesov. Bunkové línie s deléciou eIF4E2 a eIF4E3 boli...
|
|
|
CSL proteins of Schizosaccharomyces pombe
Převorovský, Martin
Souhrn Transkripčnífaktory rodiny cSL jsou esenciální pro ontogenetickývyvoj mnohobuněěnýchživočichů,zejména díkysvéúlozev signálnídrázeNotch' Nalezli jsme dvě nové třídy genůCSL u několika druhůhub (Fungi), což jsou organizny, kterédráúruNotch nemají.Abychom objasnili funkci rodiny CSL u houbovýchorganizmů,experimenúí|ně jsme charakterizovalicbfll* a cbfl2*, geny CSL zkvasinky Schizosaccharomycespombe. Naše rnýsledkyukazuji, že se jedná o skutečnéčleny rodiny CsL. oba geny jsou neesenciální;nají odlišnéexpresníprofily a kódujíjademé proteinyseschopnostíaktivovattranskripci.Prokazalijsme,že cbfl l specifickyrozeznáváin vitro kanonickýcíloý element zněmý pro metazoá|níhomology (GTGryGGAA)' Delece cbfll- rnáza následekrůstovédefektya změnyv morfologii kvasinkoých kolonií.Dále jsme zjistili, žeCbfl | a Cbf12 hrajíopaěnérole v buněčnéadhezia v jadernéma buněčném dělení a jejich vzájemnékoordinaci. Narušenírovnováhy těchto dvou proteinůvede k defektůmv separacibuněk po dělení,k fenoýpu ,,c|It,,a abnormálnídiploidizaci.Našedata dokládají,Že proteiny CSL fungujív organimru, kteý je evolučněstaršínež dráha Notch, coŽ by mělo přispět k pochopenífunkcerodinyCSL v metazoích. 4
|
|
|
Role proteinu RACK1 v regulaci translace za stresových podmínek
Chvalová, Věra ; Groušl, Tomáš (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
RACK1 (Receptor pro aktivovanou proteinkinázu C 1) je evolučně konzervovaný protein s esenciální rolí ve všech studovaných eukaryotických organismech, kromě kvasinek. RACK1 byl původně popsán jako vazebný partner proteinkinázy C, ale dnes už je známá jeho významná role v dalších buněčných signalizacích, jako např. MAPK, Src nebo FAK. Díky tomu se RACK1 podílí na regulaci klíčových buněčných procesů včetně migrace, apoptózy či translace. Jako vazebný partner malé ribozomální podjednotky přispívá RACK1 k regulaci translace zprostředkováním přenosu signálů mezi buněčnými drahami a některými kompo- nenty translace, např. mezi PKC a eIF6. RACK1 má také funkci v translaci za stresových podmínek. Během stresu dochází k poklesu celkové úrovně translace, k syntéze specifických mRNA významných pro buněčnou odpověď na stres a zároveň k formování cytosolických útvarů zvaných stresové granule (SG). Stresové granule slouží k ochraně mRNA a translač- ních komponent před degradací a zároveň brání vstupu buňky do apoptózy. RACK1 byl identifikován jako jedna z mnoha komponent přítomných v SG. Lokalizace RACK1 do SG má za následek inhibici pro-apoptotických signálních drah regulovaných tímto proteinem. Cílem této diplomové práce bylo přispět k bližšímu objasnění role RACK1 v translaci obecně i za stresových podmínek....
|
|
|
Chemická signalizace mezi mikroorganismy
Karásek, Filip ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Tato práce pojednává o chemické signalizaci mezi mikroorganismy. Největší zaměření je kladeno na fenomén quorum sensing, ale jsou představeny i některé jiné molekuly které slouží k signalizaci. Práce prezentuje základní ucelené informace o quorum sensing a některých dalších signálních molekulách u vybraných zástupců grampozitivních a gramnegativních bakterií a také u kvasinek. Kromě toho je představen i univerzální systém LuxS, který umožňuje komunikace mezi různými druhy bakterií a také je zde ukázána schopnost komunikace mezi bakteriemi a kvasinkami. Klíčová slova: Quorum sensing, signální dráha, signální molekula, bakterie, kvasinky, komunikace
|
host ::
RSS.