Original title: Role posttranslačních modifikací tubulinu v regulaci mikrotubulárních procesů
Translated title: Roles of tubulin post-translational modifications in regulation of microtubule-based processes
Authors: Šliková, Pavlína ; Novák, Petr (advisor) ; Libusová, Lenka (referee)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2022
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Mikrotubulární cytoskelet hraje zásadní roli v nejrůznějších buněčných pochodech, jako je vnitrobuněčný transport, buněčná motilita či segregace chromosomů při buněčném dělení. Tubulin, stavební jednotka mikrotubulů, prochází mnohými posttranslačními modifikacemi, které ovlivňují dynamiku mikrotubulů, jejich organizaci a interakci s dalšími proteiny. Porozumění tomu, jakou roli posttranslační modifikace hrají v zajištění rozmanitých funkcí a vlastností mikrotubulů, je klíčové k pochopení dynamiky mikrotubulárního cytoskeletu jako celku. Přesné mechanismy, jakými posttranslační modifikace na mikrotubulární cytoskelet působí, však nejsou zcela objasněny. V této práci byl zkoumán vliv přítomnosti posttranslačních modifikací na růst mikrotubulů a na jejich interakci s motorovým proteinem kinesinem-1. Pomocí fluorescenční mikroskopie s úplným vnitřním odrazem a interferenční reflekční mikroskopie bylo zjištěno, že vysoká míra posttranslačních modifikací na mikrotubulech snižuje délku jejich interakce s kinesinem, zatímco afinita kinesinu k mikrotubulům a průměrná rychlost, kterou se po nich pohybuje, se u vysoce a málo modifikovaných mikrotubulů významně neliší. Dále bylo zjištěno, že absence polyglutamylace na podjednotkách tubulinu vede k rychlejší polymerizaci mikrotubulů. Tyto výsledky ukazují, že... Microtubular cytoskeleton plays crucial roles during diverse cellular processes, such as intracellular transport, cell motility and chromosome segregation during cytokinesis. Tubulin, the building block of microtubules, undergoes numerous post-translational modifications which affect microtubular dynamics and organization as well as their interaction with associated proteins. Understanding the role post-translational modifications play in the diversification of functions and properties of microtubules is key for our comprehension of the dynamics of the complex microtubule cytoskeleton. However, mechanisms behind the effect of post-translational modifications on microtubule cytoskeleton are not fully understood. In this work, we focus on the influence of post-translational modifications on microtubule polymerization and interaction with molecular motor kinesin-1. Using total internal fluorescence and interference reflection microscopy techniques, we here show that high levels of post-translational modifications on microtubules decrease the time of microtubule-kinesin interaction whereas binding affinity and median velocity are not significantly different on modified and unmodified microtubules. Further, we show that the absence of polyglutamylation on tubulin isotypes leads to a faster microtubule...
Keywords: cytoskeleton; microtubules; molecular motors; post-translational modifications; recombinant proteins; single molecule total internal reflection fluorescence microscopy; tubulin; cytoskelet; fluorescenční mikroskopie totálního odrazu s rozlišením na úrovni jedné molekuly; mikrotubuly; molekulární motory; posttranslační modifikace; rekombinantní proteiny; tubulin

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/177172

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-509462


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses