|
|
Developmental, pathobiochemical and molecular aspects of selected inborn errors of metabolism
Kolářová, Hana ; Honzík, Tomáš (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Morava Kozicz, Eva (oponent)
Dědičné poruchy metabolismu představují heterogenní skupinu vzácných onemoc- nění, jež obvykle postihují méně než 1 na 100 000 živě narozených dětí. Vzhledem k jejich nízké prevalenci zůstávají často na okraji zájmu základního i aplikovaného výz- kumu farmaceutických společností. Studium vzácných onemocnění představuje jediný způsob jak zlepšit prognózu pacientů. Předkládaná dizertační práce se věnuje především problematice poruch mitochondriálního metabolismu. Jejím záměrem bylo charakterizovat mitochondriální biogenezi během fetálního období a v průběhu dětského i dospělého věku. Další část se zabývá studiem mitochondriálních neuropatií optiku na klinické, biochemické a molekulárně-genetické úrovni. Tato práce významně podpořila dřívější nález, že 22. gestační týden je kritickou periodou pro viabilitu plodu, což je nutno zvážit především při tvorbě doporučení pro resuscitaci nedonošených novorozenců. Další přínosem byla charakterizace velkého souboru pacientů s neuropatiemi optiku na podkladě mitochondriální dysfunkce. Podařilo se nám charakterizovat více než 200 pacientů na biochemické a molekulárně- genetické úrovni, kteří byli popsáni jak v kazustických sděleních (LHON/MELAS překryvný syndrom), tak i v mezinárodních kohortových studiích (MELAS, DOA, extraokulární příznaky LHON). Hlavním...
|
|
|
Studium deficitu lidské F1Fo-ATPsyntázy
Suldovská, Sabina ; Tesařová, Markéta (vedoucí práce) ; Černá, Leona (oponent)
F1FO-ATPsyntáza je klíčovým enzymem buněčného energetického metabolismu. Její případný deficit může být způsoben mutacemi ve dvou strukturních genech MT-ATP6 a MT- ATP8 v mitochondriální DNA či v jaderných genech ATPAF2 a TMEM70 kódující faktory pro biogenezi enzymu a strukturním genu ATP5E. Deficit F1FO-ATPsyntázy vede k rozvoji velmi závažného fenotypu postihující orgány s vysokými energetickými nároky s nástupem v novorozeneckém věku a nepříznivou prognózou. Mutace v uvedených genech navíc nezpůsobují pouze kvalitativní (mutace ve strukturních podjednotkách enzymu) či kvantitativní (mutace v genech pro faktory biogeneze enzymu) defekty, ale také jejich kombinace. Při studiu molekulární podstaty mitochondriálních onemocnění včetně deficitu F1FO-ATPsyntázy se využívá široká škála biochemických i molekulárně-genetických metod pro stanovení správné diagnózy, která je nezbytná pro včasné zahájení symptomatické léčby a genetické poradenství v postižených rodinách. Cílem diplomové práce bylo charakterizovat deficit F1FO-ATPsyntázy v izolovaných mitochondriích z linií kultivovaných buněk stanovením oligomycin-sensitivní ATP- hydrolytické aktivity F1FO-ATPsyntázy, enzymových aktivit komplexů dýchacího řetězce a sledováním změn v množství jednotlivých vybraných podjednotek a celého komplexu F1FO-...
|
|
|
Studium exprese a maturace mitochondriálního systému oxidativní fosforylace v průběhu prenatálního vývoje savců
Mrhálková, Andrea ; Hůlková, Martina (vedoucí práce) ; Ješina, Pavel (oponent)
Postnatální adaptace novorozence na extrauterinní prostředí je kromě jiného závislá na maturaci mitochondriálního systému oxidativní fosforylace (OXPHOS). Pro proces maturace je nezbytný efektivní průběh mitochondriální biogeneze během fetálního vývoje. Nedostatečnost systému OXPHOS se podílí na mortalitě a morbiditě předčasně narozených dětí. Hlubší porozumění průběhu mitochondriální biogeneze na molekulárně genetické a biochemické úrovni je tedy důležité pro zlepšení péče o předčasně narozené děti, zvláště o kriticky nemocné novorozence. Práce vznikla v Laboratoři pro studium mitochondriálních poruch na Klinice dětského a dorostového lékařství, 1. LF UK v Praze. Studie byla zaměřena na molekulárně genetické analýzy genů kódujících podjednotky ATP syntázy a charakterizaci změn v množství mitochondriální DNA v průběhu fetálního vývoje člověka a potkana. Výsledky přispívají k pochopení procesu mitochondriální biogeneze respektive biogeneze ATP syntázy ve fetálních tkáních člověka a potkana.
|
|
|
Anaerobic peroxisomes in Archamoebae
Le, Tien ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Michels, Paul A. M. (oponent) ; Yurchenko, Vyacheslav (oponent)
Peroxisomy a mitochondrie hrají důležitou roli v metabolismu kyslíku. U eukaryotických organismů, kteří se evolučně adaptovali k životu bez kyslíku (anaerobióze) proto dochází metabolickéredukci mitochondrií a dosud se soudilo, že současné dochází ke ztrátě peroxisomů. Anaerobní protista (hydrogenosomy, mitosomy), tak rovněž "anaerobní peroxisomy". Peroxisomy obsahují soubor 13 peroxinů (Pexy), které zahrnují základní členy z každé funkční skupiny, včetně složek pro import proteinů do matrix peroxisomů pomocí adresových sekvencí PTS1 a Pexů a chybí jim několik komponent, které jsou vysoce konzervované u většiny eukaryotních linií včetně složek receptoru pro peroxisomální membránový import (Pex3). Funkce těchto organel zůstává ne zcela jasná. Jejich obsah je různorodý a neobsahují typické enzymy peroxisomální beta obsahují některé enzymy pro biosyntézu pyrimidinu a kofaktorů (CoA), karbohydrátového metabolismu a specifickou peptidázu pro odštěpování signálního peptidu z proteinů obsahujících PTS2. Peroxisomy se zřejmě účastní metabolismu aminokyselin, karbohydrátů a hydroláz. Dosud jediným známým enzymem u peroxisomů IDH, která je rovněž u peroxisomů ukázala, že nejspíše používá myo inositol jako preferovaný substrát, ale dokáže rovněž využít inositolu však chybí. Domníváme se proto, že se IDH účastní...
|
|
|
Rostlinné peroxisomy: struktura, výskyt, funkce.
Pivoňka, Jaroslav ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Kutík, Jaromír (oponent)
Rostlinná buňka je komplexní a komplikované prostředí, kde nezávisle na sobě probíhá nespočet biochemických procesů a metabolických drah. Některé z nich by mohly být potenciálně svým antagonickým charakterem nebo svými čistě toxickými vlastnostmi a mezikroky nebezpečné až letální pro celou buňku či celý organismus. Aby se předešlo jakémukoliv nebezpečí a zajistil se co možná nejefektivnější průběh těchto reakcí, jsou tyto kaskády pomocí jevu nazývaného kompartmentace patřičně separovány do kompartmentů, také známých jako organely. Peroxisomy jsou právě jedny z nich. Jsou to vysoce dynamické a metabolicky plastické váčky sférické povahy tvořené jednovrstevnou membránou. Obsahují klíčové enzymy, například pro průběh metabolismu reaktivních forem kyslíku (ROS), fotorespiraci, β-oxidaci mastných kyselin a s ní spojenou degradaci zásobních olejů, glyoxylátový cyklus, podílejí se na metabolismu fytohormonů, či dalším spektru biosyntetických drah. Tímto se staví do extrémně důležité role jako pomyslná křižovatka těchto esenciálních procesů. Tato práce se soustředí na shrnutí těchto peroxisomálních funkcí v rostlinných buňkách taktéž jako na peroxisomální stavbu, jeho proteom a biogenezi. Klíčová slova: peroxisom, β-oxidace mastných kyselin, fotorespirace, ROS, PEX, biogeneze, pexofagie
|
|
|
Biochemical and molecular studies of cytochrome c oxidase and ATP synthase deficiencies
Fornůsková, Daniela ; Zeman, Jiří (vedoucí práce) ; Hyánek, Josef (oponent) ; Stiborová, Marie (oponent)
Mgr. Daniela Fornůsková Disertační práce Studium poruch cytochrom c oxidasy a ATP synthasy na biochemické a molekulární úrovni ABSTRAKT Savčí organismus je plně závislý na systému oxidativní fosforylace (OXPHOS) jako hlavním zdroji produkce energie (ATP) v buňce. Poruchy OXPHOS mohou být způsobeny mutacemi v genech kódovaných mitochondriální DNA nebo jadernou DNA. Část výzkumné práce je zaměřena na roli raně a pozdně se asemblujících, jaderně kódovaných, strukturních podjednotek cytochrom c oxidasy (CcO) a Oxa1l, lidského homologu kvasinkové mitochondriální Oxa1 translokasy, v biogenezi cytochrom c oxidasy a její funkci s využitím stabilní RNA interference COX4, COX5A, COX6A1 a OXA1L a ektopické exprese epitopově značených podjednotek Cox6a, Cox7a a Cox7b v buněčné linii HEK (lidské embryonální ledviny)-293. Naše výsledky ukazují, že zatímco podjednotky Cox4 a Cox5a jsou nezbytné pro asemblaci funkčního komplexu CcO, Cox6a podjednotka je důležitá pro její stabilitu. V buňkách se sníženou expresí OXA1L byla překvapivě zjištěna normální aktivita i hladina holoenzymu CcO, přestože inaktivace OXA1 u kvasinek vyvolá kompletní ztrátu aktivity CcO. Při studiu poruch OXPHOS v izolovaných mitochondriích kosterního svalu, srdce, jater a frontálního kortexu získaných od pacientů s Leigh syndromem (mtDNA mutace...
|
|
|
Biogenesis of mitochondria in parasitic protist Trypanosoma brucei
Mach, Jan
Výzkum zaměřený na mitochondrie, včetně jejich redukovaných forem, jako jsou hydrogenosomy a mitosomy, vedl v poslední době u této nepostradatelné organely k objevu nečekané diverzity. Je zajímavé, že mitochondrie parazitického prvoka Trypanosoma brucei je schopna, v závislosti na dostupných zdrojích uhlíku, projít pozoruhodnými funkčními a strukturními změnami. Mimoto bylo navrženo, že trypanosomy patří mezi nejstarší známá eukaryota a jako taková vzbuzuje jejich mitochondrie u biologů o to větší zájem. Abychom přispěli k poznání mitochondriální biogeneze a funkce, zaměřili jsme se na studium dvou klíčových mitochondriálních procesů, štěpení preproteinů importovaných do mitochondrie a mechanismus transportu pyruvátu do těchto organel. Navíc jsme studovali příjem železa do T. brucei. Tento kov je nezbytný pro funkci mnoha proteinů, především pro železo-sirné mitochondriální proteiny. Evoluční historie trypanosom a jejich mitochondrie je sporná. Na základě některých zpráv představuje mitochondrie trypanosom původní formu této organely, což je podpořeno objevením domnělé archaické translokázy vnější mitochondriální membrány (ATOM) a jediného typu translokázy, tvořící pór na vnitřní mitochondriální membráně. My jsme naopak identifikovali a charakterizovali mitochondriální procesující peptidázu v...
|
|
|
Developmental, pathobiochemical and molecular aspects of selected inborn errors of metabolism
Kolářová, Hana ; Honzík, Tomáš (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Morava Kozicz, Eva (oponent)
Dědičné poruchy metabolismu představují heterogenní skupinu vzácných onemoc- nění, jež obvykle postihují méně než 1 na 100 000 živě narozených dětí. Vzhledem k jejich nízké prevalenci zůstávají často na okraji zájmu základního i aplikovaného výz- kumu farmaceutických společností. Studium vzácných onemocnění představuje jediný způsob jak zlepšit prognózu pacientů. Předkládaná dizertační práce se věnuje především problematice poruch mitochondriálního metabolismu. Jejím záměrem bylo charakterizovat mitochondriální biogenezi během fetálního období a v průběhu dětského i dospělého věku. Další část se zabývá studiem mitochondriálních neuropatií optiku na klinické, biochemické a molekulárně-genetické úrovni. Tato práce významně podpořila dřívější nález, že 22. gestační týden je kritickou periodou pro viabilitu plodu, což je nutno zvážit především při tvorbě doporučení pro resuscitaci nedonošených novorozenců. Další přínosem byla charakterizace velkého souboru pacientů s neuropatiemi optiku na podkladě mitochondriální dysfunkce. Podařilo se nám charakterizovat více než 200 pacientů na biochemické a molekulárně- genetické úrovni, kteří byli popsáni jak v kazustických sděleních (LHON/MELAS překryvný syndrom), tak i v mezinárodních kohortových studiích (MELAS, DOA, extraokulární příznaky LHON). Hlavním...
|
|
| |
|
|
Biogenesis of mitochondria in parasitic protist Trypanosoma brucei
Mach, Jan ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Yurchenko, Vyacheslav (oponent) ; Hashimi, Hassan (oponent)
Výzkum zaměřený na mitochondrie, včetně jejich redukovaných forem, jako jsou hydrogenosomy a mitosomy, vedl v poslední době u této nepostradatelné organely k objevu nečekané diverzity. Je zajímavé, že mitochondrie parazitického prvoka Trypanosoma brucei je schopna, v závislosti na dostupných zdrojích uhlíku, projít pozoruhodnými funkčními a strukturními změnami. Mimoto bylo navrženo, že trypanosomy patří mezi nejstarší známá eukaryota a jako taková vzbuzuje jejich mitochondrie u biologů o to větší zájem. Abychom přispěli k poznání mitochondriální biogeneze a funkce, zaměřili jsme se na studium dvou klíčových mitochondriálních procesů, štěpení preproteinů importovaných do mitochondrie a mechanismus transportu pyruvátu do těchto organel. Navíc jsme studovali příjem železa do T. brucei. Tento kov je nezbytný pro funkci mnoha proteinů, především pro železo-sirné mitochondriální proteiny. Evoluční historie trypanosom a jejich mitochondrie je sporná. Na základě některých zpráv představuje mitochondrie trypanosom původní formu této organely, což je podpořeno objevením domnělé archaické translokázy vnější mitochondriální membrány (ATOM) a jediného typu translokázy, tvořící pór na vnitřní mitochondriální membráně. My jsme naopak identifikovali a charakterizovali mitochondriální procesující peptidázu v...
|
host ::
RSS.