|
|
Role of translational elongation factors in dynamics of stress granules.
Hlaváček, Adam ; Hašek, Jiří (vedoucí práce) ; Janderová, Blanka (oponent)
Translační faktor eIF5A se pravděpodobně podílí na iniciaci i elongaci. Existují také zmínky o jeho roli v tvorbě P-bodies. Vzhledem k podobnosti P-bodies a stressových granulí (SGs) jsme se rozhodli otestovat roli eIF5A v dynamice teplem-navozených SGs a jeho důsledky pro zotavení buněk. Pro hodnocení funkce eIF5A v tvorbě SGs byla použita teplotně citlivá (ts) mutanta eIF5A-3 (C39Y/G188D) kultivovaná za permisivní teploty 25řC, s Rpg1-GFP fúzním proteinem jako značkou SGs. Buňky byly vystaveny robustnímu tepelnému šoku 46řC po 10 minut. Schopnost mutovaných buněk přežít byla testována propidium iodidovým barvením a výsevem jednotek tvořících kolonie (CFU). Zjistili jsme, že mutanta eIF5A-3 tvoří teplem navozené SGs, které agregují volněji. To naznačuje, že pro skládání SGs je nutný plně funkční eIF5A. Nicméně mutace nejeví dopad na míru rozpouštění SGs. Testy přežívání ukazují, že mutanta eIF5A-3 je citlivá vůči buněčné smrti obdobně jako WT buňky, avšak její schopnost znovu nastolit proliferaci je znatelně lepší. Pozorovali jsme také ztrátu ts fenotypu eIF5A-3 mutanty. Tyto změny vlastností nebyly způsobeny zpětnou změnou mutované sekvence genů pro eIF5A. Jejich pravděpodobná příčina leží v adaptivní evoluci. Naše výsledky také naznačují účast eIF5A v aktinové dynamice. Navrhujeme, že účast eIF5A v...
|
|
|
Porovnání efektivity výuky za pomoci počítače vs. 3D modelů
Andělová, Denisa ; Janštová, Vanda (vedoucí práce) ; Jáč, Martin (oponent)
V současné době zájem žáků o přírodní vědy neustále klesá, ačkoli je tato oblast vzdělání v praktickém životě velmi důležitá (medicína, životní prostředí, atd.) a na trhu práce velmi žádaná. Molekulární biologie, učivo o DNA a přenosu genetické informace je pro žáky abstraktní a těžko představitelné téma, které je i pro učitele náročné na vysvětlení. Existuje mnoho možností, jak tuto učební látku vyučovat. Velmi populární jsou badatelsky orientovaná výuka nebo praktická výuka v laboratořích. Každá škola však nemá k dispozici vlastní laboratoř, aby žáci mohli laborovat, badatelsky orientovaná výuka je časově náročnější na přípravu a ne každé téma je vhodné takto učit. Další možností je využít k vizualizaci "neviditelných" molekul a procesů počítačový software a animace nebo 3D fyzického modelu či si vlastní model dané molekuly vyrobit. Ve své diplomové práci jsem zkoumala vliv použití počítačů a animací ve výuce v porovnání s použitím 3D fyzického modelu DNA a výroby vlastního modelu DNA na znalosti žáků. Dalšími faktory, které mně zajímaly, byly pohlaví a zaměření žáků a jejich případný vliv na znalosti. Výzkum jsme prováděla v pěti třídách na třech pražských gymnáziích a zúčastnili se ho žáci třetího ročníku šestiletého studia, přírodovědný seminář sedmého ročníku osmi- letého studia a žáci...
|
|
|
Characterization of the molecular mechanism of translation reinitiation in yeast.
Pondělíčková, Vanda ; Valášek, Leoš (vedoucí práce) ; Hašek, Jiří (oponent) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Iniciace translace je několika stupňový proces končící sestavením 80S ribozomu umožňujícího elongaci. Při tomto procesu se musí bezchybně složit velká a malá podjednotka ribozomu, mRNA, iniciační Met-tRNAi Met a nejméně 12 eukaryotických iniciačních faktorů (eIF). Tato fáze výroby proteinů je také klíčovým místem pro regulaci genové exprese. Naše laboratoř se zaměřuje zejména na iniciační faktor eIF3, který je tvořen více proteiny a uplatňuje se ve většině fází iniciace translace. Odhalili jsme a popsali roli eIF3 v reiniciaci, genově specifickém mechanismu kontroly translace, uplatňujícím se i v regulaci exprese důležitého kvasinkového transkripčního faktoru GCN4. V této práci přináším detailní studii N-terminální domény proteinu Tif32 (podjednotka eIF3a), která umožňuje několik funkcí. Předně ukazujeme, že Tif32-NTD funkčně interaguje s 5' sekvencí krátkého předcházejícího ORF (uORF1) v GCN4 mRNA a umožňuje tak následnou účinnou reiniciaci. V 5' sekvenci uORF1 byly identifikovány čtyři elementy podporující reiniciaci (REI-promoting elements, RPEs) a dva z nich působí v součinnosti s Tif32-NTD. Struktura 5' oblasti byla počítačově modelována a následně experimentálně potvrzena. Společný strukturní motiv byl nalezen i v 5' sekvenci dalšího kvasinkového genu YAP1, který rovněž obsahuje uORF...
|
|
|
Buněčnou smrt regulující microRNA a jejich role ve vývoji a patologickych procesech.
Běhounek, Matěj ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Seifertová, Eva (oponent)
MikroRNA jsou malé protein nekódující dsRNA dlouhé ~22 nukleotidů. Jejich hlavní úlohou je potlačovat genovou expresi pomocí odstranění/destabilizace mRNA či její degradace. Tyto malé RNA hrají významnou roli v regulaci mnoha buněčných procesů a bylo zjištěno, že ovlivňují expresi více než 30 % lidských genů. Mezi procesy, na které mají vliv, patří i programovaná buněčná smrt. Třebaže je tato práce zaměřena zejména na analýzu a charakterizaci role miRNA v regulaci apoptotické buněčné smrti, miRNA se mohou účastnit regulace i autofagické buněčné smrti či programované nekrózy. MiRNA mohou zvyšovat citlivost buněk k apoptóze potlačením exprese genů receptorů smrti, ale mohou také působit přímo pro-apoptoticky regulací exprese např. anti- apoptotického proteinu Bcl-2. V mnoha různých organismech jsou popsány tisíce miRNA a desítky z nich se účastní regulace buněčné smrti. Špatná, či narušená funkce miRNA, a s tím související změna signálů v apoptóze, vede k mnoha patologickým procesům, například k tumorigenezi či špatnému vývoji a homeostázi tkání. Pochopení, jak miRNA funguje v buněčné smrti, a případná praktická aplikace těchto znalostí by mohlo vést k významnému pokroku v léčení rakoviny, infarktu myokardu nebo jiných patalogických stavů.
|
|
|
Translational control in immune response.
Hlaváček, Adam ; Valášek, Leoš (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Imunitní reakce často vyžaduje rychlé změny v expresi genů, které mění fyziologii daných buněk. Množství článků dokládajících rozhodující vliv translační kontroly v tomto aspektu biologie buňky roste. Cílem této práce je poukázat na některé buněčné a molekulární mechanismy, které spojují translační kontrolu a imunitní reakce v buňkách imunitního systému, ale také ostatních somatických buňkách a popřípadě mohou být zneužívány některými viry. Řada imunologicky významných kontrolních mechanismů vykazuje podobnost s mechanizmy účastnícími se odpovědi na stress. V minulých letech bylo doloženo, že T buňky, dendrocyty, přirození zabíječi (z angl. natural killer) a makrofágy využívajítranslační kontrolu jako součásti aktivace imunitních buněk následující po stimulaci. Kombinace obecných a genově-specifických mechanismů translační kontroly umožňuje rychlé změny v proteomu a fyziologii, které jsou charakteristické pro aktivaci imunitních buněk. Celkový účínek translační kontroly na imunitní odpověď je dale dokreslen tím, že se podílí na všech fázích aktivace imunitní buňky - vlastní aktivaci, přežití a smrti buňky. Také translační kontrola v ne-imunitních buňkách je významná s ohledem na imunitu, protože tyto buňky mají schopnost ovlivňovat celkovou imunitní odpověď. Například fibroblasty a endotelialní buňky mění v...
|
|
|
Molekulárně-dynamické simulace biomolekul - komplexů sestávajících z proteinů a nukleových kyselin
Melcr, Josef ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Bok, Jiří (oponent)
Byla provedena rešerše literatury týkající se elongačního faktoru Tu (EF-Tu), který se podílí na procesu translace genetické informace. Dále byly studovány výpočetní metody molekulární dynamika (MD) a Monte Carlo (MC). Byly vytvořeny vlastní počítačové programy pro MD a MC simulace Lennard-Jonesovského plynu. Metoda molekulární dynamiky byla aplikována na komplex EF-Tu s~GTP. MD simulace byly provedeny prostřednictvím softwarových balíků NAMD a ACEMD. K výpočtům byly využity jednak mnohaprocesorové PC klastry a jednak programovatelné grafické procesory NVIDIA. MD simulace EF-Tu umožnily identifikovat vazebnou pozici pro jednomocné ionty v oblasti aktivního místa. Detailně byly vyhodnoceny dopady této vazby na celou řadu evolučně konzervovaných residuí EF-Tu (His85, Val20, Ile61, Asp21, Tyr47, Asp87 atd.)
|
|
|
Vliv modifikací rRNA na syntézu proteinů
Kročová, Eliška ; Pospíšek, Martin (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Ribosom je supramolekulární útvar, který zprostředkovává syntézu veškerých buněčných proteinů a je tedy nezbytný pro její život. To, že jsou některé nukleotidy ribosomální RNA modifikovány je známo už čtyřicet let. Teprve v dnešní době se však daří hlouběji studovat, jak jsou jednotlivé modifikace syntetizovány i to, jaký je jejich vliv na vznik a funkci ribosomu. Některé konkrétní nukleotidové modifikace mají význam při vzniku ribosomu (například m1 acp3 Ψ1191 SSU), u některých byl pozorován vliv na správnou funkčnost ribosomu (například Um2921, Gm2922, Ψ2923 LSU, m1 acp3 Ψ1191 SSU). Většina modifikovaných nukleotidů v eukaryotní rRNA je rozpoznávána malými jadérkovými RNA (snoRNA). Několik málo nukleotidů je však rozpoznáváno a následně modifikováno specifickými proteiny. Tyto proteiny hrají i zásadní roli ve zrání ribosomu. Předložená práce přehledně shrnuje současné znalosti o úloze nukleotidových modifikací v ribosomální RNA při vzniku, zrání a funkci ribosomu.
|
|
|
Je interní vazebné místo pro ribozóm u viru hepatitidy typu C vhodný cíl pro léčbu?
Roučová, Kristina ; Čáp, Michal (oponent) ; Pospíšek, Martin (vedoucí práce)
Infekcí virem žloutenky typu C jsou postižena asi 3 % světové populace. Pokroky v molekulární biologii a lepší znalost životního cyklu viru žloutenky typu C přispívají k vývoji specificky cílené léčby hepatitidy C. Nově vyvíjená léčba se zaměřuje mimo jiné na vnitřní vazebné místo pro ribozóm (IRES), které je pro svou vysokou sekvenční a strukturní konzervovanost atraktivním cílem terapie. Navíc by inhibice funkce IRES znemožnila časný a zásadní krok v životním cyklu viru, translaci virové RNA, a zabránila tak propagaci viru. Přístupy vedoucí k inhibici translace jsou cíleny jak na strukturu, tak i na nukleotidovou sekvenci HCV IRES. Jako potencionální budoucí terapeutické látky jsou testovány jednak syntetické nukleové kyseliny, antisense oligonukleotidy a ribozymy, a také nízkomolekulární látky. V této práci je věnována pozornost především nízkomolekulárním látkám interagujícím s IRES sekvencí.
|
|
|
Algebra duálních kvaternionů v analýze obrazu
Hrubý, Jan ; Návrat, Aleš (oponent) ; Hrdina, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce má dva cíle - zaprvé seznámit čtenáre s klasickým využitím kvaternionu a duálních kvaternionu v geometrii, zadruhé zobecněním Fourierovy transformace do množiny duálních kvaternionu. Nejprve se věnuje algebraickým vlastnostem a struktuře kvaternionu a zpusobům jejich zápisu. Poté jsou zavedena duální čísla a pomocí nich následně duální kvaterniony. Dále se práce zabývá vyjádřením rotací a translací pomocí kvaternionu a duálních kvaternionu, které umožňují jejich snadný popis. Nakonec je definována diskrétní duální kvaternionová Fourierova transformace a je odvozen algoritmus pro její efektivní výpočet, který je poté realizován jako kód v programovém prostrední MATLAB.
|
|
|
Vyhledávání genů - webová aplikace
Stiborová, Lucie ; Koutný, Jiří (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je vytvořit uživatelské rozhraní a naimplementovat samotnou webovou aplikaci se zaměřením na vyhledávání genů. Jedná se o výukovou aplikaci, kdy každý uživatel má možnost zadání vlastní sekvence nukleotidů, popřípadě vybrání předdefinovaného řetězce. Tato aplikace musí být schopna načíst, zpracovat a rozhodnout o existenci potencionální genu. Na základě jednoduché statistické metody předá výsledek zpět uživateli.
|
host ::
RSS.