|
|
The role of microRNAs in chronic lymphocytic leukemia
Moravec, Martin ; Hájek, Miroslav (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
1 Abstrakt MikroRNA (miR, miRNA) je nově objevená skupina molekul (19-25 nukleotidů dlouhých), které regulují genovou expresi na post-transkripční úrovni buď zablokováním translace cílové mRNA, nebo degradací mRNA. Jako jedna ze součástí z mechanismu umlčování genů, miRNA se zapojují do buněčných procesů, jako například do procesu apoptózy, dělení a vývoje buněk a obrany proti virům. miRNA se v poslední době studují ve spojení k nemocem. Chronická lymfocytární leukémie (CLL) je jednou z nejběžnějších leukémií v západních zemích, která postihuje především starší lidi. V mojí práci se zaměřuji na vysvětlení funkce miRNA molekul a jejich vztah k chronické lymfocytární leukémii. Popisuji získáné poznatky o miRNA-15, miRNA-16, miRNA-143, miRNA-145 a miRNA-155 ve spojení k tomuto onemocnění. Na základě současných vědeckých článků diskutuji také potenciální roli miRNA-326 v CLL patogenezi.
|
|
|
Purinosome - multiproteinový komplex enzymů de novo syntézy purinů
Kráčmarová, Markéta ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Purinosom je multiproteinový komplex tvořený enzymy, které se účastní purinové de novo syntézy (DNPS). V této metabolické dráze dochází v několika krocích ke konverzi 5- fosforibosyl-1-pyrofosfátu na inosinmonofosfát, jenž je prekurzorem purinových nukleotidů. Purinové nukleotidy jsou syntetizovány také z inosinmonofosfátu získávaného skrze recyklační dráhy, které zpracovávají hypoxantin. Purinosom je dynamická struktura reagující svým formováním či rozpadem na aktuální potřebu či dostupnost purinů. Jeho tvorba je porušena u dědičných poruch DNPS - AICA-ribosidurie a deficitu adenylosukcinátlyázy. Výzkum se zaměřuje na objasnění procesů formování a přestavby purinosomu, dále na identifikaci molekulárních změn spojených s tvorbou purinosomu za fyziologických i patologických stavů. Objevení a studium purinosomu přispívá nejen k lepšímu pochopení purinového metabolismu, ale mohlo by v budoucnu otevřít další možnosti rozvoje léčiv, zejména chemoterapeutik zaměřených na blokaci DNPS. Klíčová slova: purinosom, purinová de novo syntéza, defekty enzymů, metabolismus, interakce purinosomu, buněčná regulace
|
|
|
Mechanismy recyklace proteinů z endozómů závislé na retromeru
Horázná, Monika ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Většina procesů v přírodě je velmi efektivní, co se týče šetření s energií a minimalizace odpadů. Dobrým příkladem úspornosti na buněčné úrovni je recyklace receptorů. Ať již se jedná o receptory lysosomálních enzymů nebo proteinů určených k sekreci, po uvolnění cargo proteinu by byl osud receptoru zpečetěn v lysosomech. Některé transmembránové receptory ovšem obsahují signální motiv, díky kterému jsou rozpoznány určitými proteiny či proteinovými komplexy a degradaci v lysosomech uniknou. Jedním takovým komplexem je retromer. Jeho první objevenou funkcí byla recyklace receptorů lysosomálních hydroláz v kvasinkách. Později se ukázalo, že podobnou roli má i při transportu mnoha jiných proteinů u dalších eukaryot. Úkolem retromeru je tedy vytřídit na endosomální membráně dané cargo proteiny a spolu s dalšími pomocnými proteiny vytvořit transportní váček, který následně putuje do Golgi. Díky tomu dochází v buňce k recyklaci proteinů, které by v nepřítomnosti retromeru putovaly z endosomů do lysosomů, kde by byly degradovány.
|
|
|
Gene expression regulation by nuclear receptors in a specific metabolic context - evolutionary perspective
Kaššák, Filip ; Kostrouch, Zdeněk (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent) ; Leontovyč, Ivan (oponent)
Mezi nejdůležitější regulátory genové exprese u zvířat patří jaderné receptory (NRs) a jejich koregulátory, zejména Mediátorový komplex. Zvláštní zájem vzbuzují NRs zúčastňující se na metabolické a vývojové regulaci a na karcinogenesi: receptory hormonů štítné žlázy (TRs) a retinoidové X receptory (RXRs). Ve své práci se podjímám úkolu objasnit některé aspekty regulace genové exprese těmito NRs: míru evoluční konzervace jejich signalizačních drah; mechanismy negativní regulace jadernými receptory; a možné aplikace těchto objevů v klinické medicíně. Použil jsem bioinformatické a mikroskopické metody, včetně metod genové editace, a to na třech úrovních evoluce zvířat ke studiu vtahu NRs a Mediátoru. Reversní genomická analýza u lidských pacientů trpících syndromem rezistence k thyroidním hormonům je využita k posouzení struktury a funkce subdomén TRβ. Porovnání sekvencí, vázné studie a in vivo experimenty u Trichoplax adhaerens vedly k identifikaci blízkého ortologu lidského RXR na počátku evoluce zvířat. Použitím analýzy databází, editace genomu a mikroskopie jsme identifikovali skutečný ortolog mediátorové podjednotky 28 u Caenorhabditis elegans, což poukazuje na zásadní homologii Mediátorového komplexu mezi nematody a člověkem. Analýza vztahu mezi druhy posiluje koncept konzervace regulační osy...
|
|
|
Úloha fosfatidylinositol-4-fosfát 5-kinázy PPK-1 v regulaci signální dráhy proteinu Wnt u Caenorhabditis elegans
Zavadilová, Kristýna ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Kostrouch, Zdeněk (oponent)
Signální dráha proteinu Wnt je velmi konzervovanou signalizací napříč Eukaryoty, jež reguluje mnoho buněčných procesů. Její aktivita je nezbytná zejména během vývoje jedince, ale je důležitá i v pozdější fázi života, kdy se podílí na udržení homeostáze v těle. Recentní studie ukázaly, že do regulace kanonické signální kaskády Wnt je zapojena i fosfatidylinositol-4-fosfát 5-kináza (PIP5K), která je klíčová pro tvorbu fosfatidylinositol (4,5)-bisfosfátu v buňce. U savčích buněk byl dokonce popsán model, v kterém se PIP5K účastní transdukce signálu v buňce přijímající signál Wnt. Rozhodli jsme se ověřit zapojení PIP5K v regulaci signalizace Wnt i u Caenorhabditis elegans, které je skvělým modelovým organismem pro studium signálních drah, a přispět tak k lepšímu porozumění této evolučně konzervované dráhy. V této práci jsme zjistili, že snížená exprese PPK-1/PIP5K u jedinců divokého typu nevede k chybné signalizaci Wnt. Nicméně v podmínkách, kde je již narušena aktivita dráhy Wnt, vede snížení exprese PPK-1 k defektní migraci dceřiné buňky neuroblastu QL. Analýzou migrace potomků QL, jež je kontrolována signalizací Wnt závislou na EGL-20/Wnt, jsme odhalili genetické interakce ppk-1 s některými členy této dráhy. Také jsme pozorovali vliv PPK-1 na signalizaci Wnt, která je řízena LIN-44/Wnt, jež reguluje...
|
|
|
Characterization of the Caenorhabditis elegans pop-1 gene
Jakšová, Soňa ; Vacík, Tomáš (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Transkripční faktory TCF/LEF regulují cílové geny signální dráhy Wnt - klíčového mechanismu ve vývoji mnohobuněčných organismů. Geny TCF/LEF produkují mnoho různých proteinových izoforem, čímž rozšiřují pole působnosti TCF/LEF proteinů. Diplomová práce využívá modelový organismus Caenorhabditis elegans, u kterého studuje gen pop-1, ortolog TCF/LEF. Žádná alternatívní izoforma proteinu POP-1 nebyla doposud identifikovaná. Hybridizační metodou Northern blot jsme se pokusili ověřit přítomnost alternativní pop-1 mRNA. Pomocí kvantitativního RT-PCR jsme analyzovali hladinu pop-1 mRNA v sedmi vývojových stádiích C. elegans. Kromě toho jsme stanovili expresní profil dvou významných interačních partnerů proteinu POP-1 - genů bar-1 a sys-1, jejichž proteinové produkty mají ve Wnt signalizaci úlohu transkripčních koaktivátorů. Klíčová slova: kanonická Wnt signální dráha, transkripční faktory TCF/LEF, Caenorhabditis elegans, pop-1
|
|
|
Mechanismy regulace funkce komplexu adaptorového proteinu 2 v průběhu endocytózy
Zounarová, Apolena ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Pleskot, Roman (oponent)
Komplex adaptorového proteinu 2 (AP2) zprostředkovává vazbu klatrinu na plazmatickou membránu, a umožňuje tak sestavení klatrinového obalu endocytického váčku. AP2 však zodpovídá také za výběr proteinového karga, a to buď přímou interakcí s endocytickými motivy YxxΦ a [DE]xxxL[LI] na cytosolických doménách karga, nebo prostřednictvím dalších adaptorových proteinů, z nichž nejznámější jsou β-arrestin a ARH. Vazebná místa pro endocytické motivy se nacházejí v core komplexu AP2 a stejně jako vazebné místo pro klatrin jsou v neaktivní cytosolické formě AP2 blokována autoinhibičním mechanismem. Vazbě endocytických motivů a klatrinu proto musí předcházet změna konformace komplexu AP2, která je indukována membránovými fosfatidylinositol-4,5-bisfosfáty a výrazně usnadněna fosforylací na Thr156 kinázou AAK1. AP2 je důležitý také v regulaci pozdějších fází endocytózy, při kterých rekrutuje proteiny indukující zakřivení membrány, odštěpení váčku, a nakonec i rozložení klatrinového obalu. Opětovné asociaci AP2 s plazmatickou membránou je zabráněno proteinem NECAP, avšak přesný mechanismus inaktivace je stále neznámý.
|
|
|
Molekulární podstata interakcí mezi Dishevelled 3 (DVL3) a proteinovým regulátorem cytokineze 1 (PRC1)
Kropáčková, Veronika ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Scaffolding protein Dishevelled (Dvl) je klíčovou součástí Wnt signalizačních kaskád. Podílí se na řadě biologických procesů, kterými jsou například proliferace, diferenciace a migrace buněk, určování buněčné polarity a také obnova kmenových buněk. Je nepostradatelný pro správný vývoj embrya i tkáňovou homeostázu v dospělosti. Proteinový regulátor cytokineze (PRC1) patří mezi proteiny asociované s mikrotubuly. Podílí se na tvorbě centrálního svazku antiparalelních mikrotubulů (tzv. spindle midzone) v průběhu buněčného dělení, který předchází vzniku kontraktilního prstence a je nezbytný pro správný průběh cytokineze. V naší laboratoři byl PRC1 identifikován jako potenciální interakční partner DVL3. Tato diplomová práce je zaměřena na vymezení interakčního rozhraní mezi DVL3 a PRC1 s využitím TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence) mikroskopie. K tomuto účelu byly navrženy, exprimovány a purifikovány přirozeně se vyskytující formy DVL a PRC1 a jejich zkrácené varianty. Bylo zjištěno, že PRC1 interaguje se všemi izoformami DVL a pro interakci mezi PRC1 a DVL3 je nezbytná N-terminální část PRC1 a že na interakci se zřejmě podílí DEP doména DVL3. Klíčová slova: Dishevelled 3, DVL3, Proteinový regulátor cytokineze 1, PRC1, interakční rozhraní, TIRF mikroskopie
|
|
|
Analýza funkce kasein kinázy γ v modelovém organismu Caenorhabditis elegans
Hávová, Daniela ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent)
Rodina kasein kináz 1 (CK1) je důležitou součástí signalizačního aparátu všech eukaryotických organismů. Tyto serin-threoninové kinázy se zapojují do několika signálních drah důležitých pro vývoj a udržování buněčných tkání, včetně Wnt signalizace. Tuto dráhu ovlivňují kinázy CK1 rodiny různými způsoby, některé pozitivně - vedou signalizaci k expresi Wnt řízených genů a některé negativně - napomáhají degradaci transkripčního aktivátoru β-cateninu. V této práci jsme se zaměřili na kasein kinázu 1 gamma (CK1γ), která v savčích buňkách za přítomnosti Wnt signálu fosforyluje Wnt koreceptor LRP5/6. Tato fosforylace následně způsobuje vazbu a inhibici degradační komplex β-cateninu. U C. elegans tento LRP5/6 koreceptor v genomu pravděpodobně chybí, přesto však můžeme pozorovat, že CSNK-1/CK1γ Wnt signalizaci ovlivňuje. Za pomoci experimentů redukujících funkci jsme zjistili, že ztráta exprese CSNK-1 zesiluje defekty v kanonické Wnt signalizaci u mutantů se sníženou produkcí Wnt molekuly. Metodou overexprese jsme nebyli schopni odhalit tkáňovou specifitu působení CSNK-1. Abychom získali lepší nástroje pro studium funkce CSNK-1, začali jsme s optimalizací podmínek pro auxinem indukovaný degradační systém pro podmíněnou degradaci CSNK-1.
|
|
|
Úloha inaktivních fosfatáz MTMR rodiny v savčích buňkách
Sixtová, Nikola ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Klíma, Martin (oponent)
Proměnlivá kompozice buněčných membrán má vliv na buněčné procesy, jakými jsou například endosomální transport, autofagie či buněčná signalizace. Na tvorbě membránové identity se významně podílí deriváty fosfatidylinositolu. Tyto deriváty jsou specificky distribuovány napříč buněčnými membránami a jejich konverze je úzce regulována souhrou příslušných lipidových kináz a fosfatáz. Myotubulariny (MTMR) tvoří rodinu fosfatáz, jež jako substráty rozpoznávají fosfatidylinositol 3-fosfát a fosfatidylinositol 3,5-bisfosfát, které následně defosforylují na pozici 3 inositolového kruhu. Podobně jako jejich substráty, i MTMR fosfatázy ovlivňují různé buněčné procesy, jako například endosomální transport či autofágii. Mutace v MTMR proteinech vedou k deregulaci buněčných procesů a sekundárně k projevům vážných patologií. Mezi nejprostudovanější patří zejména X-vázaná centronukleární myopatie a Charcot-Marie-Tooth syndrom, dvě dědičná onemocnění způsobená mutacemi v genech pro MTM1 a MTMR2. Mezi specifické znaky MTMR rodiny patří přítomnost katalyticky inaktivních členů. Inaktivní MTMR proteiny regulují proteinovou stabilitu, aktivitu či buněčnou lokalizaci aktivních partnerů. MTMR10 a MTMR12 jsou dvě inaktivní fosfatázy, jež přímo interagují s aktivními MTM1 a MTMR2, čímž se řadí mezi jejich potenciální...
|
host ::
RSS.