Original title:
Hemové senzorové proteiny jako potenciální markery oxidačního a buněčného stresu indukovaného ionizujícím zářením
Translated title:
Heme sensor proteins as potential biomarkers of cellular and oxidative stress processes induced by ionizing radiation
Authors:
Vávra, Jakub ; Martínková, Markéta (advisor) ; Souček, Pavel (referee) ; Tichý, Aleš (referee) Document type: Doctoral theses
Year:
2023
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] Ionizující záření je jedním z možných induktorů oxidačního stresu v buňce. Důsledkem této patologické situace je vznik reaktivních radikálů, které mohou modifikovat klíčové biomolekuly. V závislosti na dávce způsobuje expozice organismu ionizujícímu záření deterministické (nemoc z ozáření) či stochastické (maligní procesy) účinky. Proto je v případě suspektní expozice organismu ionizujícímu záření nutno rychle a efektivně stanovit jeho dávku. Přesto nebyla dosud vyvinuta účinná, rychlá a zároveň rutinně aplikovatelná metoda pro stanovení dávky pomocí biologických markerů. Cílem předkládané disertační práce je proto prostřednictvím nových poznatků o hemových senzorových proteinech přispět k pochopení mechanismů, jimiž buňky reagují na oxidační stres. Předkládaná disertační práce se zaměřuje na dva eukaryotické proteiny, kinasu HRI (z anglického názvu "heme regulated inhibitor") a transkripční faktor p53. Důraz je kladen na modulaci funkcí a konformačního stavu těchto proteinů prostřednictvím molekuly hemu. Součástí disertační práce je také optimalizace metod klíčových pro splnění jejích hlavních cílů. Konkrétně byla pomocí elektroforézy v prostředí Phos-tagu studována kinasová aktivita přirozené formy HRI a mutantní formy Gly202Ser, jejíž výskyt je asociován s nádory plic. V případě obou forem byl...[IN CZECH] Ionizing radiation is a potential inducer of the oxidative stress processes in cells. As a result, reactive radicals are formed in the intracellular space modifying the essential biomolecules. Ionizing radiation has either direct (radiation sickness) or indirect (malignant processes) effect on the organism. Therefore, a fast determination of the dose is required when suspected irradiation of the organism occurs. However, a method routinely applicable, fast enough and at the same time suitable for dose estimation based on biomarkers has not been developed so far. The aim of this thesis is to describe new properties of the selected heme sensor proteins and discuss their potential importance for the cellular adaptation to oxidative stress conditions. Specifically, the thesis is focused on two eukaryotic proteins, heme regulated inhibitor (HRI) and transcription factor p53. The study of functional regulation as well as the conformational changes of these proteins induced by heme is greatly emphasized. Besides, the optimization of the key experimental methods was conducted. Specifically, Phos-tag electrophoresis was applied for the kinetics study of HRI wild type and its Gly202Ser mutant form, which is a characteristics of lung cancer development. Unsurprisingly, for both HRI forms studied,...
Keywords:
heme; heme regulated inhibitor HRI; heme sensor proteins; histidine kinase AfGcHK; ionizing radiation; oxidative stress; transcription factor p53; hem; hemové senzorové proteiny; histidinkinasa AfGcHK; inhibitor proteosyntézy regulovaný hemem (HRI); ionizující záření; oxidační stres; transkripční faktor p53
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/186323