|
|
Role glykosylace ionotropních glutamátových receptorů v savčích neuronech
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Kriška, Ján (oponent)
Glutamát je nejvíce zastoupeným excitačním neuropřenašečem v centrální nervové soustavě savců. Existují dva typy glutamátových receptorů, ionotropní a metabotropní, které se nacházejí v excitačních synapsích savců. Práce je zaměřena na ionotropní glutamátové receptory, které mají klíčovou roli v procesech učení a paměti. Hlavní subtypy ionotropních glutamátových receptorů byly označeny podle svých specifických agonistů: α-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionové kyseliny (AMPA), N-methyl-D-aspartátu (NMDA) a kainátu. Všechny typy ionotropních glutamátových receptorů, které se skládají do formy tetramerů, obsahují mnoho glykosylačních míst, které mohou být modifikovány glykany nebo monosacharidy. Glykany a monosacharidy navázané na receptory regulují klíčové procesy jako je skládání podjednotek, transport na buněčný povrch nebo funkce receptorů. Bylo zjištěno, že abnormální glykosylace ionotropních glutamátových receptorů může mít význam v rozvoji neurologických a psychiatrických poruch jako je například schizofrenie. Tudíž porozumění molekulárním mechanismům, které se podílejí na regulaci glykosylace ionotropních glutamátových receptorů, může mít význam pro vývoj nových způsobů léčby pacientů se změněnou funkcí glutamátergních synapsí v centrální nervové soustavě.
|
|
|
Strukturní determinanty regulace povrchového transportu NMDA receptorů v savčích buňkách
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou ligandem otevírané iontové kanály aktivované agonistou glutamátem a koagonistou glycinem. Mají klíčovou roli ve zprostředkování rychlého excitačního synaptického přenosu v centrální nervové soustavě savců. Pro vytvoření funkčního receptoru je nutná přítomnost dvou GluN1 podjednotek, které se společně s GluN2 nebo GluN3 podjednotkami skládají do formy heterotetramerů. Předchozí studie potvrdily důležitost M3 transmembránového helixu a extracelulárně lokalizovaných cysteinů v regulaci povrchové exprese funkčních NMDA receptorů. Cílem mé práce je objasnit vliv klinicky relevantních mutací lokalizovaných v M3 transmembránovém helixu a roli všech známých cysteinů tvořících disulfidické můstky na povrchový transport NMDA receptorů exprimovaných v heterologní buněčné linii opičích ledvinných fibroblastů (COS-7). Pomocí molekulárně-biologických, imunocytochemických a mikroskopických metod jsem zjistila, že klinicky relevantní mutace M641I a Y647S v GluN1 podjednotce a mutace konkrétních cysteinů tvořící disulfidické můstky v GluN1, GluN2A a GluN2B podjednotkách způsobily výrazné snížení počtu povrchově exprimovaných NMDA receptorů. Dále jsem zjistila, že vliv mutovaných GluN1 podjednotek na snížení povrchového transportu závisí na podjednotkovém složení receptorů....
|
|
|
Functional and pharmacological properties of GluN1/GluN2 and GluN1/GluN3 subtypes of NMDA receptors
Kolcheva, Marharyta ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Bohačiaková, Dáša (oponent) ; Balaštík, Martin (oponent)
(CZ) N-methyl-D-aspartátové receptory (NMDAR) jsou ionotropní glutamátové receptory, které hrají klíčovou roli v excitačním synaptickém přenosu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Zvýšená ale i snížená aktivita NMDAR může způsobit široké spektrum patologických stavů a psychiatrických poruch jako například Alzheimerovu chorobu, Parkinsonovu chorobu, Huntingtonovu chorobu, epilepsii nebo schizofrenii. NMDAR tvoří heterotetramerní komplexy složené z podjednotek GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A, B). Různé podtypy NMDAR mohou mít rozdílný vliv na patogenezi onemocnění, a proto je zásadní zkoumat specifickou roli jednotlivých podjednotek v regulaci normálního fungování NMDAR. Regulace NMDAR probíhá na různých úrovních, od raného zpracování, včetně syntézy, sestavení, kontroly kvality v endoplazmatickém retikulu (ER) a přesunu na povrch buňky až po internalizaci, recyklaci a degradaci receptoru. V této disertační práci jsme se zaměřili především na určení role extracelulárních a transmembránových oblastí různých podtypů NMDAR na regulaci jejich funkce. Konkrétně jsme pomocí elektrofyziologických a mikroskopických metod na buňkách HEK293 a kultivovaných hipokampálních neuronech zkoumali: (i) vliv N- glykosylace a různých lektinů na regulaci funkčních vlastností receptorů GluN1/GluN3; (ii) vliv...
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
The analysis of structural details of the NMDA receptor
Radilová, Kateřina ; Balík, Aleš (vedoucí práce) ; Jakubík, Jan (oponent)
NMDA receptor je nezbytnou součástí exitační transmise v centrální nervové soustavě. Pozměněná funkce NMDA receptorů je spojována s mnoha neurodegenerativními a neuropsychiatrickými chorobami. Vyřešené krystalové struktury NMDA receptorů znamenaly velký posun v pochopení detailů jejich funkce. Bohužel tyto v současnosti dostupné struktury představují jen některé funkční stavy receptoru a také několik strukturních informací stále chybí. Ke kompletnímu porozumění procesu aktivace a deaktivace NMDA receptorů je potřeba doplnit stávající informace dalšími studiemi. Cílem této práce bylo pomocí kombinace různých metod (počítačové modelování, klonování, biochemické metody, exprese a purifikace proteinu a strukturní hmotnostní spektrometrii) získat nová strukturní data, kterými bychom byli schopni doplnit mezery v současnosti dostupných modelech a strukturách receptoru, zejména pak receptoru v různých funkčních stavech. Klíčová slova NMDA receptor, glutamátový receptor, počítačové modelování, struktura, klonování, exprese proteinu
|
|
|
Strukturní determinanty regulace povrchového transportu NMDA receptorů v savčích buňkách
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou ligandem otevírané iontové kanály aktivované agonistou glutamátem a koagonistou glycinem. Mají klíčovou roli ve zprostředkování rychlého excitačního synaptického přenosu v centrální nervové soustavě savců. Pro vytvoření funkčního receptoru je nutná přítomnost dvou GluN1 podjednotek, které se společně s GluN2 nebo GluN3 podjednotkami skládají do formy heterotetramerů. Předchozí studie potvrdily důležitost M3 transmembránového helixu a extracelulárně lokalizovaných cysteinů v regulaci povrchové exprese funkčních NMDA receptorů. Cílem mé práce je objasnit vliv klinicky relevantních mutací lokalizovaných v M3 transmembránovém helixu a roli všech známých cysteinů tvořících disulfidické můstky na povrchový transport NMDA receptorů exprimovaných v heterologní buněčné linii opičích ledvinných fibroblastů (COS-7). Pomocí molekulárně-biologických, imunocytochemických a mikroskopických metod jsem zjistila, že klinicky relevantní mutace M641I a Y647S v GluN1 podjednotce a mutace konkrétních cysteinů tvořící disulfidické můstky v GluN1, GluN2A a GluN2B podjednotkách způsobily výrazné snížení počtu povrchově exprimovaných NMDA receptorů. Dále jsem zjistila, že vliv mutovaných GluN1 podjednotek na snížení povrchového transportu závisí na podjednotkovém složení receptorů....
|
|
|
Role glykosylace ionotropních glutamátových receptorů v savčích neuronech
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Kriška, Ján (oponent)
Glutamát je nejvíce zastoupeným excitačním neuropřenašečem v centrální nervové soustavě savců. Existují dva typy glutamátových receptorů, ionotropní a metabotropní, které se nacházejí v excitačních synapsích savců. Práce je zaměřena na ionotropní glutamátové receptory, které mají klíčovou roli v procesech učení a paměti. Hlavní subtypy ionotropních glutamátových receptorů byly označeny podle svých specifických agonistů: α-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionové kyseliny (AMPA), N-methyl-D-aspartátu (NMDA) a kainátu. Všechny typy ionotropních glutamátových receptorů, které se skládají do formy tetramerů, obsahují mnoho glykosylačních míst, které mohou být modifikovány glykany nebo monosacharidy. Glykany a monosacharidy navázané na receptory regulují klíčové procesy jako je skládání podjednotek, transport na buněčný povrch nebo funkce receptorů. Bylo zjištěno, že abnormální glykosylace ionotropních glutamátových receptorů může mít význam v rozvoji neurologických a psychiatrických poruch jako je například schizofrenie. Tudíž porozumění molekulárním mechanismům, které se podílejí na regulaci glykosylace ionotropních glutamátových receptorů, může mít význam pro vývoj nových způsobů léčby pacientů se změněnou funkcí glutamátergních synapsí v centrální nervové soustavě.
|
host ::
RSS.