|
|
Deciphering the biological role of Ddi1-like protein family
Sivá, Monika ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Bařinka, Cyril (oponent) ; Stopka, Pavel (oponent)
Představitelé rodiny proteinů podobných Ddi1 (z angl. DNA damage-inducible protein homolog 1) patří do skupiny tzv. "přenašečů", které jsou v buňce zodpovědné za regulaci degradace proteinů v ubikvitin-proteasomálním systému. Proteiny podobné Ddi1 se od ostatních přenašečů liší specifickou doménou podobnou retrovirálním proteasam, která patří mezi aspartové proteasy. Nedávno byla v jejich struktuře taktéž objevena vysoce konservovaná helikální doména. V poslední době se objevují studie, které popisují nové funkce členů rodiny protein podobných Ddi1 a to v rámci udržování buněčné homeostázy v odpovědi na stresové podněty, např. v reakci na proteotoxické podmínky nebo v opravě poškozené DNA. Tato disertační práce se zabývá charakterizací vybraných členů rodiny proteinů podobných Ddi1 a to jak na molekulární úrovni, tak v biologických studiích na myších modelech. Byla vyřešena struktura domény podobné ubikvitinu (ubiquitin-like domain, UBL) v rámci kvasinkového proteinu Ddi1. Následně byly porovnány vazebné vlastnosti domén UBL kvasinkového proteinu Ddi1 a lidského proteinu DDI2. Doména UBL a motiv vázající ubikvitin (ubiquitin interacting motif, UIM) lidského homologu DDI2 sice specificky vážou ubikvitin, zároveň je však tato vazba velice slabáv porovnání s jinými ubikvitin vazebnými doménami. Naše...
|
|
|
Generation and analysis of mutant mouse models to study pathophysiological roles of KLK5 and KLK7 in epidermis
Kašpárek, Petr ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Stopka, Pavel (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Peptidázy příbuzné kallikreinu (KLK) představují rodinu vzájemně spřízněných serinových proteáz, které jsou kódovány geny umístěnými v jediném chromozomálním lokusu. Jejich exprese byla popsána v mnoha tkáních a řada experimentů in vitro naznačuje významnou roli KLK v mnoha fyziologických i patologických procesech. Přesto jsou skutečné úlohy KLK v živém organismu stále ne zcela objasněny, což je způsobeno zejména nedostatkem vhodných zvířecích modelů pro jejich studium. Přestože genově-deficientní myší modely pro některé KLK již byly vytvořeny, jejich význam pro objasnění rolí těchto proteáz v komplexním prostředí živého organismu byl jen omezený. Jednou z hlavních překážek je částečný funkční překryv mezi některými KLK. Inaktivace jednoho genu tudíž často nevede ke změně fenotypu v důsledku funkční kompenzace mezi jednotlivými proteázami. Zdá se tedy, že klasické myší modely deficientní pro jeden gen jsou ne zcela vhodným nástrojem pro studium KLK in vivo. V této práci jsme použili TAL efektor nukleázy (TALENy) pro přípravu několika nových mutantních myších linií, které umožňují analýzu komplexních proteolytických sítí tvořených KLK a studium jejich role ve zdravém organismu i během chorobných procesů. Připravili jsme nový model pro Nethertonův syndrom (NS), autosomálně recesivní kožní chorobu způsobenou...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Roles of acrosomal proteins in fertilization
Macíčková, Eliška ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Čermák, Lukáš (oponent)
Akrozom je klíčovou organelou pro spermii. Poruchy v jeho biogenezi vedou často k defektnímu vývoji spermie a neschopnosti úspěšně oplodnit vajíčko. Ačkoli je zřejmé, že akrozom je pro spermii důležitý, stále není vyřešeno v čem spočívá jeho hlavní funkce. Prvotní hypotéza zněla, že akrozom je důležitý pro průchod extracelulárními obaly vajíčka. K této teorii přispívá také fakt, že je akrozom plný proteolytických enzymů a inhibice těchto enzymů, vede ke snížené schopnosti fertilizace. Nicméně tato hypotéza začala být zpochybňována, když bylo zjištěno, (i) že spermie po akrozomální reakci, je stále schopna projít extracelulárními obaly a oplodnit vajíčko (ii) že většina spermií dorazí k vajíčku už bez akrozomálního váčku. Proto jsme si v této práci kladli za cíl charakterizovat proteom akrozomu a spermii po akrozomální reakci, identifikovat důležité proteiny pomocí pokročilých bioinformatických přístupů a diskutovat roli akrozomu, jako váčku, který slouží pro uskladnění a degradaci metabolitů, po předešlém procesu zrání. Přinesli jsme tak nové poznatky, které přispívají k hypotéze, že akrozom je organela příbuzná lysozomu. Klíčová slova: spermie, akrozom, nLC-MS/MS, random forest, Lipokaliny, lysosomu- příbuzná organela
|
|
|
Vliv morfologické variability spermií na složení proteomu myšovitých hlodavců
Drozdová, Tereza ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Postlerová, Pavla (oponent)
Mezi spermiemi různých druhů živočichů nacházíme celou škálu morfologických rozdílů, ať už na úrovni tvaru, velikosti, či intracelulárního uspořádání. Je prokázáno, že tyto rozdíly mohou být způsobeny selekčním tlakem způsobeným kompeticí spermií. Tím vznikají morfologické adaptace, které dávají spermiím selekční výhodu a zvyšují tak úspěšnost jedince při oplození. Hlavním cílem mé diplomové práce bylo zjistit, zda je individuální morfologická variabilita spermií detekovatelná na úrovni proteomu a případně určit, jaké změny na úrovni proteomu probíhají ve spermiích s měnící se morfologií. Pro tento výzkum byly vybrány tři druhy myšovitých hlodavců, Mus musculus, Apodemus flavicollis a Microtus arvalis, u nichž bylo provedeno důkladné morfometrické měření spermií. Vzhledem k tomu, že byla největší variabilita detekována v rozměrech apikálního háčku, byly analyzovány pouze akrozomální proteiny pomocí hmotnostní spektrometrie, a následně byly pomocí diskriminační analýzy a metod strojového učení určeny proteiny, které nejvíce odlišují spermie s dlouhým a krátkým apikálním háčkem. Signifikantní trend mezi proteiny odlišující spermie s krátkým a dlouhým apikálním háčkem, bez ohledu na druh, byl identifikován u proteinů účastnících se převážně metabolismu sacharidů a výroby energie. Jedná se mimo jiné o...
|
|
|
Struktura a funkce vybraných lipokalinů a jejich role v chemické komunikaci savců
Stopková, Romana ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Sedláček, František (oponent) ; Žídek, Lukáš (oponent)
SouHrulolsBnrnčnipnÁcE Komunikace zprostředkovanáruznými chemickými substancemise vyskytuje u organismůjiŽ od buněčnéúrovně.V průběhuevoluce vznikajíspecifickésystémy přenosu a zachyceníinformačníchmolekul, zahmujícívznik čichovýchreceptoru nebo diverzifikacipřenašečůtěchtosubstancí(např. lipokaliny)'Lipokalinyjsou proteiny,kterédíkysvékonzervativníterciámístruktuřemajíschopnostviuat ma|é těkavéligandya na základětétov|astnostije jim častopřisuzovánavýznunnárolepři přenosusigná|ů(odorantuneboferomonů)v chemickékomunikaci. Nejznámějšía nejlépeprostudovanélipokalinyjsou Hlavnímočovéproteiny(Mupy) u myšia odorantvžuajiciproteiny(obp),existujeale mnohodalšíchlipokalinů,o jejichŽfunkci se speku|ujenebonenívůbeczniima.Cílemméprácebylo přispět k pochopenívariabiliý lipokalinůa utvořit tak komplexnějšíobraz o těchto proteinech.V rámci tétodisertačnípráce předkládám dvě publikace,kteréprošly recenmímřizenim a třetípub|ikacipředloŽenoudo časopisu.Součástítřetípublikace jsou tři novésekvencegenůpro lipoka|iny,kteréjsme identifikovaliu nomíkarudého (Myodesglareolus)'předloŽenédo databazeGenBank.Charakteristikatěchtonových lipokalinůvede k dalšímúvahámo jejich funkci a můŽetak přispět k upřesnění představyo mechanismechpachovékomunikace. Stopková R.' StopkaP.,JanotováK., JedelskýP.L.2007 Druhověspecifickáexprese...
|
|
|
Role ubikvitin ligázy Fbxo38 v myší spermatogenezi
Zobalová, Eliška ; Čermák, Lukáš (vedoucí práce) ; Stopka, Pavel (oponent)
Ubikvitin ligázy závislé na cullinových podjednotkách jsou zodpovědné za regulaci většiny buněčných procesů. Navzdory tomu, že jejich mutované formy jsou příčinou vzniku mnoha lidských onemocnění, nejsou jejich fyziologické role dostatečně popsány. V rámci předkládaných výsledků jsme se soustředili na fyziologickou roli ubikvitin ligázy SCFFBXO38 (SKP1-CULLIN1-FBXO38), jejíž mutované formy jsou zodpovědné za progresi distální neuropatie. Příprava myšího modelu absence FBXO38 odhalila vyšší mortalitu homozygotních mláďat a růstový defekt, a to jak na úrovni celého organismu, tak i jednotlivých orgánů, zejména jater a varlat. Samci s delecí v genu Fbxo38 měli výrazně nižší reprodukční schopnost, což souviselo s nižší produkcí maturovaných spermií a patologickými změnami ve struktuře semenotvorných tubulů. Zjistili jsme, že protein FBXO38 je funkčně exprimován v Sertoliho buňkách zodpovědných za regulaci spermatogeneze a integrity semenotvorných kanálků. Bližší analýza spermatogenních populací odhalila defekt na úrovni spermatocytární diferenciace. Dynamika této diferenciace je závislá na funkční integritě hematotestikulární bariéry tvořené mezibuněčnými spoji Sertoliho buněk. Potvrdili jsme, že retenční schopnost této bariéry byla u mutovaných zvířat snížena, což korelovalo s poklesem exprese její...
|
|
| |
host ::
RSS.