|
|
Posttranslační modifikace proteinů účastnících se odpovědi na poškození DNA
Kroupa, Michal ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
- 4 - Abstrakt V každé buňce vznikají denně tisíce poškození DNA, z nichž nejtoxičtější jsou dvouvláknové zlomy (double-strand breaks, DSBs). Signalizace jejich výskytu a následná oprava takto narušeného chromatinu je zprostředkována mechanismem odpovědi na poškození DNA (DNA damage response, DDR), který zahrnuje akumulaci mnoha efektorových proteinů do oblasti DSBs. Akumulace těchto molekul jsou označovány jako ložiska indukovaná poškozením DNA. DSBs jsou v závislosti na přítomnosti sesterské chromatidy opravovány dvěma hlavními mechanismy: homologní a nehomologní rekombinací. Obě tyto dráhy vedou k aktivaci Checkpoint kináz (Chk1 nebo Chk2), které zahajují přestávky v buněčném cyklu a umožňují tak opravu poškozené DNA. Signalizace poškození DNA a aktivace těchto drah jsou regulovány posttranslačními modifikacemi proteinů, což jsou enzymatické reakce zahrnující především fosforylaci, ubiquitinaci a nově objevenou sumoylaci. Nedávno bylo prokázáno, že ubiquitinace poškozeného chromatinu je nutnou podmínkou pro sumoylaci nádorových supresorů 53BP1 a BRCA1. Poruchy těchto modifikací nebo mutace genů pro 53BP1 a BRCA1 vedou k toleranci poškození DNA a následnému narušení genomové integrity, s čímž souvisí vysoké riziko pro selekci buněčných klonů s nádorovým potenciálem. Současné výzkumy se zaměřují na...
|
|
| |
|
|
Regulation of promyelocytic leukemia protein expression
Dobrovolná, Jana ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Kovarik, Pavel (oponent)
4. CONCLUSIONS Major resultsof this PhD thesiscanbe summarizedas follows: |. For full tÍanscTiptionalactivationof ISG @ML' Sp100'IRFI) by inteďeronor'the deaceýlationof unknownfactor(s)is necessary.IFNer.inducedexpressionof PML at mRNA andproteinlevel and zubsequentincreaseof PML NBs are suppressedby all tested HDACIs independentlyon cellular origin. Importantly,baml (i.e. IFNc- nonstimulated)expressionof PML is not influencedby ÍIDACIs. The classical Jak. STAT pathwaymediatingtransitionof IFNo signalremainsunaffectedby HDACIs and the targetof HDACIs lies downstreamof ISGF3 binding to PML promoter. AdverseaffectsofHDACIs usedin clinical praxisarepredicted. 2. Human mesenchymalstem cells (gfowing, confluent or terminally differentiated) expressPML protein,form PML nuclearboďes and respondto IFNcr teaEnent by dramaticelevationof PML mRNA andproteinlevels and mďerate increaseof PML NBs. Numberof PML NBs per cell nucleusis depende,nton thecultureproliferative age. ln normal diploid but not in immorbl cells PML forms various nucleoli- associatedshuctuÍes.The localization of PML into nucleoli is teestablishedin senescentcells. The importanc€ of PML association with nucleoli for its fumor suppressoractivitiesis hypothesized. 3. Drug-induced senescencein several human cell lines leads to increased PML...
|
|
|
Cytokine expression in chemically-induced senescence
Nováková, Zora ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Hampl, Aleš (oponent) ; Dvořák, Michal (oponent)
Souhrn Buněčná senescence, kerá dokáže potlačit nádorové bujení, představuje odpověď buněk na stres a poškození DNA a způsobuje zástavu proliferace. Na tomto ději se zřejmě podílejí i produkované cytokiny. V současné době se mnoho vědeckých skupin snaží stanovit povahu a funkci sekrečního fenotypu spojeného se senescencí. Bylo zjištěno, že prozánětlivé látky sekretované senescentními buňkami ovlivňují okolní buňky i své vlastní producenty. Tyto poznatky byly získány především na modelech replikativní a onkogenem indukované senescence. Úkol této práce spočíval v definování cytokinové produkce senescentními buňkami indukovanými genotoxickými látkami bromodeoxyuridinem a distamycinem A. V tomto modelu jsme zjistili trvale aktivovanou interferonovou signalizaci spojenou se zvýšením interferonových cílových genů zahrnujících PML, STAT1 a IRF1. Při testování více než 160 cytokinů a jejich receptorů jsme nalezli zvýšenou hladinu u více než dvaceti cytokinů zahrnující prozánětlivé faktory IL-1, IL-6 and IL-8. Domníváme se, že cytokinová signalizace spojená se senescencí vyvolavou chemikáliemi představuje složitý a robustní děj, který je udržován pozitivními zpětnými vazbami. Charles University in Prague Faculty of Sciences PML (promyelocytární leukemický protein) a PML tělíska hrají roli v potlačování...
|
|
|
The role of sumoylation in cellular senescence
Kopová, Ivana ; Švadlenka, Jan (oponent) ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce)
Organizmy so schopnosťou regenerácie tkanív potrebujú mechanizmy brániace vzniku rakoviny. Jedným z týchto mechanizmov je bunková senescencia, počas ktorej dochádza k trvalému zastaveniu bunkového cyklu poškodených, potenciálne nebezpečných buniek. V tejto práci sme ukázali, že 100 μM 5-bromo-2-deoxyuridín, 0,5 μM kamptotecín, 0,5 μM afidikolín a 2,5 mM tymidín spôsobujú chemicky indukovanú predčasnú senescenciu na rôznych ľudských rakovinových líniách, počas ktorej dochádza k zvýšeniu konjugácie izoforiem SUMO-2/3. Chemicky indukovaná predčasná senescencia zároveň spôsobuje formáciu fokusov SUMO-1 a SUMO-2/3, ktoré kolokalizujú s jadrovými telieskami PML. Ďalej sme popísali, že afidikolín indukuje predčasnú senescenciu v bunkách HeLa so stabilnou expresiou proteínu His6-SUMO-1. Bunková línia HeLa-His6-SUMO-1 má nižší počet teliesok PML, ktoré nekolokalizujú s fokusmi SUMO-2/3. Počet teliesok PML v bunkách HeLa s ektopickou expresiou proteínu His6-SUMO-1 sa počas afidikolínom indukovanej senescencie nezvyšuje. To znamená, že zvýšenie počtu teliesok PML nie je nutné k navodeniu afidikolínom indukovanej predčasnej senescencie. Absencia fokusov SUMO-2/3 a znížený počet teliesok PML podporujú teóriu, podľa ktorej proteín SUMO-1 pôsobí ako terminátor polymérnych reťazcov SUMO-2/3. Naproti tomu, v bunkách HeLa...
|
|
|
The role of DNA damage in cellular senescence
Dušková, Pavlína ; Vondrejs, Vladimír (oponent) ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce)
Cells grown in vitro may be introduced into terminal growth arrest termed cellular senescence. In normal cells, it always arises when they reach the end of their proliferative capacity. However, this process may be also caused by various means anytime during the cultivation of both normal and at some circumstances also in immortal cells. Current view of cellular senescence places this phenomenon into direct relationship with DNA damage. The first aim of this study is to elucidate the role of DNA damage in chemically induced senescence. Until recently, DNA damage was not studied in this particular model. All chemicals used in this work are routinely used to unveil unstable parts of the human genome, so called fragile sites, which are inherently prone to DNA breakage. The second aim of this study is to asses the possibility that these sensitive regions of DNA might be also involved in senescent phenotype. Two of the three chemicals used in this study, 5-bromodeoxyuridine and distamycin A, were commonly used to accomplish senescence, and their effect on main senescence-associated changes in cellular proteome is thus relatively well defined. The changes caused by the third compound, thymidine, were so far poorly investigated. Therefore, the last aim of this work is to find out, if the changes of protein...
|
|
|
The role of JAK-STAT signalling pathway in cellular senescence
Černohorská, Markéta ; Schierová, Michaela (oponent) ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce)
Buněčná senescence představuje specifickou zástavu buněčného cyklu v reakci na stres in vitro. Původně byla popsána v souvislosti se stárnutím buněk, jež je definované Hayflickovým limitem. Od té doby bylo objeveno, že senescenci lze vyvolat různými stimuly, kterým je společné poškození DNA. Mezi ně patří např. oxidační stres, aberantní aktivace onkogenů a působení genotoxických látek. Senescentní buňky mění fenotyp morfologicky i biochemicky, zvětšují cytoplazmu, aktivují inhibitory buněčného cyklu, exprimují nádorové supresory a také sekretují imunomodulační cytokiny/chemokiny, které pro buňky nejsou původní. Tyto látky spouštějí mnoho kaskád, např. signální dráhy Jak/STAT, které jsou indukovány v odpovědi na virovou infekci nebo zánět. Senescentní buňky byly nalezeny také in vivo v nádorové tkáni, která sama o sobě produkuje změněný profil cytokinů. Diplomová práce se zabývá úlohou interferonové signální dráhy Jak/STAT v indukci předčasné buněčné senescence vyvolané působením chemických látek, které jsou používány v nádorové chemoterapii. Získané výsledky mohou pomoci v porozumnění vztahu mezi tumorogenezí a buněčnou senescencí. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
| |
|
|
Role of the tumour suppressor PML in DNA damage response and cellular senescence after genotoxic stress
Knoblochová, Lucie ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Promyelocytický leukemický protein (PML) je nádorovým supresorem. Důležitým aspektem je jeho interakce s proteinem p53, která může způsobit aktivaci kontrolních bodů buněčného cyklu a při dlouhodobé signalizaci i rozvoj předčasné buněčné senescence. Buněčná senescence je stav trvalé zástavy růstu, který je spojen s morfologickými a metabolickými změnami a permanentní signalizací odpovědi na poškození DNA. Role proteinu PML při asociaci s lézemi poškození DNA a ve vývoji senescence je zatím nejasná. Cílem mé práce bylo charakterizovat protein PML v souvislosti s odpovědí na poškození DNA (DDR) a rozvojem senescence po genotoxickém stresu, a to rentgenovém záření, díky využití deplece PML pomocí technik siRNA-zprostředkovaného "knock-downu" a pomocí kompletního "knock-outu" (PML KO) PML v lidských buňkách. Dynamika lézí DNA, hladiny proteinů souvisejících s DDR a proliferační křivka byly měřeny pomocí metod imunoblotu a nepřímé imunofluorescence. Nebyly pozorovány žádné významné změny ve vytváření lézí DNA, aktivaci DDR (p53 a Chk2), aktivaci inhibitoru cyklin dependentních kináz p21CIP1/WAF1 , senescentní morfologii a aktivitě SA-β-galaktozidázy u PML KO buněk. Na druhou stranu, PML KO buňky vykazovaly vyšší hladinu retinoblastomového proteinu (Rb) a pomalejší proliferaci. Závěrem, PML protein hraje...
|
|
|
Role of PML in nucleolar functions
Kučerová, Alena ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Skalníková, Magdalena (oponent)
Promyelocytic leukemia protein (PML) je nádorový supresor, jehož hladina bývá často snížená u různých typů nádorů. PML hraje roli v celé řadě buněčných procesů včetně odpovědi na DNA poškození, senescenci či apoptóze a v buňce se nachází převážně ve strukturách nazývaných PML jaderná tělíska. Jadérko je klíčová jaderná struktura, kde dochází k transkripci ribozomální DNA a k tvorbě ribozomů. Jadérko bývá také označováno jako senzor stresu, protože hraje roli například ve stabilizaci p53 proteinu. Výrazně patrný přesun PML na periferii jadérka se objevuje při narušení jadérkových funkcí například při inhibici úprav rRNA nebo při inhibici aktivity RNA polymerázy I a II, které vedou k segregaci jadérka. Z toho vyplývá, že vztah mezi jadérkem a PML jadernými tělísky se jeví být důležitým při odpovědi na stres. Nicméně přesná role PML jadérkových struktur ve funkcích jadérka a mechanismus formování těchto struktur zůstává stále nejasný. V této práci popisujeme PML jadérkové struktury a mechanismus jejich vzniku. Ukázali jsme, že příčinou tvorby PML jadérkových struktur není replikační stres a že jejich výskyt není závislý na specifické fázi buněčného cyklu. Na základě pátrání potom, co indukuje PML expresi po inhibici DNA topoisomeráz, jsme prokázali, že PML exprese je v tomto případě řízená...
|
host ::
RSS.