|
|
Role cytoskeletu při odštěpování a splývání endozomálních váčků
Získalová, Tereza ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Tolde, Ondřej (oponent)
Cytoskelet hraje klíčovou roli v procesu endocytózy. Po mikrotubulech se váčky pohybují k cílovým membránám. Mikrotubuly se také účastní tvorby membránových tubulů na endozómech, ze kterých jsou odštěpovány recyklované váčky. Aktinová síť má v rámci endocytózy taktéž několikerý účinek. V případě splývání membrán je její funkce jak pozitivní, tak i negativní, neboť v poslední fázi vytváří mechanickou sílu usnadňující splynutí, zatímco ve fázi první se chová jako fyzická bariéra, kterou je pro úspěšnou fúzi nutno rozrušit. Aktin se taktéž aktivně podílí na odštěpování váčků. Aktinová síť i mikrotubuly jsou tedy s endocytickou dráhou propojeny v čase a prostoru. Správné funkční propojení cytoskeletu s dynamikou endocytických váčků je řízeno řadou regulačních proteinů. Mezi významné regulátory aktinové sítě patří například proteiny Arp2/3, WASH komplexu, WASP či Rab a Rho proteiny. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
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...
|
|
|
Invazívní struktury nádorových buněk ve 3D prostředí
Lyková, Dominika ; Tolde, Ondřej (vedoucí práce) ; Libusová, Lenka (oponent)
Schopnost buněk migrovat tkáněmi hraje podstatnou roli v mnoha fyziologických, ale také patologických procesech. Příkladem může být migrace imunitních buněk, případně invaze nádorových buněk. Buňky vytvářejí cytoplazmatické výběžky, tzv. podosomy a invadopodia, souhrnně nazývané invadosomy nebo podosome-type adhesions (PTA), které jsou klíčovou strukturou buněčné migrace, především metastazujících nádorových buněk. Invadosomy, struktury bohaté na F-aktin, jsou situovány v místech kontaktu buňky s extracelulární matrix a vyznačují se schopností degradovat její komponenty. Nacházíme je jak u normálních buněk (např. monocyty a makrofágy, endoteliální buňky nebo buňky hladké svaloviny), tak u nádorových buněk. Tato bakalářská práce se zaměřuje na i nacházejících se u nádorových buněk, zejména na jejich vznik, regulaci, funkci a morfologii ve 3D prostředí a v situaci in vivo a na jejich roli při metastázi.
|
|
|
Molecular mechanisms of cell polarity and morphogenesis in moss Physcomitrella patens
D'Agostino, Viktoria ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Rostlinné buňky jsou schopné vykazovat polaritu v procesu zvaném vrcholový růst. Polarizované buňky v mnoha případech zastupují funkce důležité pro životaschopnost rostliny. Vrcholový růst vyžaduje funkci aktinového cytoskeletu ve spolupráci s řadou dalších proteinů. Oblast, na které probíhá intenzivní expanse, je dána pozicí mikrotubulů a funkcí signálních proteinů. Polarizovaná sekrece reguluje strukturní vlastnosti a následně i tvar buněčné stěny. Některé podjednotky sekretorických a signalizačních drah jsou společné pro většinu eukaryot, jiné se vyskytují pouze v rostlinné říši. Třebaže u živočichů a kvasinek již mnohé bylo zjištěno, většina mechanismů v rostlinách zůstala neodhalena. Modelové systémy vykazující polarizovaný růst, mezi něž patří kořenový vlásek, pylová láčka nebo protonema, umožňují srovnání a tím i komplementární přehled různých procesů.
|
|
|
Interplay of cytoskeleton and secretory pathway during exocytosis in plant cells
Aldorfová, Klára ; Sekereš, Juraj (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Cytoskelet se v živočišných a kvasinkových buňkách významně podílí na exocytóse, avšak u rostlin dosud není přesný molekulární mechenismus interakce sekretorického aparátu s cytoskeletem znám. Novodobá pozorování však napovídají, že mikrotubuly i aktin ovlivňují dynamiku exocytosy určitých proteinů. Obecně se cytoskelet podílí na exocytóse dopravou sekretorických váčků k plasmatické membráně a je schopen označovat místa budoucí sekrece. Po překročení limitní koncentrace cytoskeletálních vláken může sloužit jako sterická zábrana a brání tak fúzi kompartmentů. Rostlinný cytoskelet také pravděpodobně přispívá k exocytóse přímou interakcí se sekretorickým aparátem. Sekrece různých rostlinných sekretorických váčků je závislá na aktinu, mikrotubulech, obou komponentách či nezávislá na cytoskeletu. Také se ukazuje, že exocytósa je řízena tkáňově specificky. Tato práce si klade za cíl uvést na příkladu vrcholového růstu souhru cytoskeletu při exocytóse jednotlivých proteinů a komponent buněčné stěny a na základě spolupráce aktinu s mikrotubuly při sekreci celulosa syntásy se snaží naznačit budoucí směr výzkumu dynamiky exocytósy v kontextu rostlinné buňky.
|
|
|
Specifické funkce podjednotek ARP2/3 komplexu
Fišerová, Kamila ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Oulehlová, Denisa (oponent)
Aktin je jedním z nejrozšířenějších proteinů v živých organismech. Regulaci aktinového cytoskeletu zajišťuje mnoho mechanismů, jedním z regulátorů dynamiky aktinu u rostlin i živočichů je vysoce konzervovaný - Arp2/3 komplex. U všech organismů je tvořen dvěma velkými podjednotkami (Arp2 a Arp3) a pěti malými podjednotkami (ArpC1- ArpC5). Arp2/3 komplex řídí větvení aktinových filament v úhlu 70o . V předložené práci jsou popsány funkce jednotlivých podjednotek se zvláštním důrazem na ty, které jsou pro jednotlivé podjednotky specifické. Vytvořený souhrn překračuje hranice rostlinné říše a věnuje se i živočichům a kvasinkám, u kterých je tento komplex aktivně zkoumán, a je dostupná řada informací o mechanismech jeho regulace. V práci jsou shrnuty vzájemné interakce mezi podjednotkami i jejich interakce s regulátory Arp2/3 komplexu a dalšími proteiny. Některé z podjednotek jsou u některých organismů kódovány i více než jedním genem, v takových případech mohou mít tyto izoformy i rozdílné funkce. Arp2/3 komplex je pro živočichy nezbytný k životu, u rostlin mají však mutace v podjednotkách tohoto komplexu mírnější projevy. V rostlinách se Arp2/3 komplex uplatňuje především v rychlém a orientovaném růstu, mutace podjednotek se proto projevují typickým poškozením trichomů. Klíčová slova - Arp2/3 komplex,...
|
|
|
Raný embryonální vývoj a morfogeneze vybraných orgánových soustav redií a cerkárií motolice Fascioloides magna.
Pankrác, Jan ; Kašný, Martin (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Fascioloides magna je ve střední Evropě nepůvodní, veterinárně významný druh dvouhostitelské motolice využívající jako své definitivní hostitele zástupce čeledi Cervidae (jelenovití). Náhodně mohou být infikováni i jiné druhy přežvýkavců, například ovce domácí, tur domácí či koza domácí. Podobně jako u mnoha dalších druhů motolic hraje i v životním cyklu motolice F. magna klíčovou roli vývoj v mezihostitelském plži (Lymnaeidae). V této části vývoje se životní stádia - sporocysty a redie rozmnožují a produkují stádia nazývaná cerkárie. Ty jsou po encystaci ve vnějším prostředí infekční pro definitivního hostitele. Vývoj motolic v prvním mezihostiteli je předmětem výzkumu již od druhé poloviny 19. století, přičemž mnoho otázek souvisejících s touto problematikou zůstává stále nezodpovězených. K odhalení některých skutečností mechanismu rozmnožování motolice F. magna v mezihostiteli a ontogenetického vývoje redií a cerkárií prezentovaném na příkladech vybraných tělních soustav - svalové, nervové a vylučovací, by měla přispět i tato práce.
|
|
|
Functions of actin and myosin 1c in the cell nucleus and in the cytoplasm
Kalendová, Alžběta ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Binarová, Pavla (oponent) ; Forstová, Jitka (oponent)
Gen pro lidský MYO1C kóduje tři izoformy myosinu 1c (Myo1c), které se liší pouze na N-konci. Všechny tři izoformy se nacházejí v buněčném jádře a také v cytoplazmě, kde jsou ukotveny k plazmatické membráně přes fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát (PIP2). Studie popisující funkce jednotlivých izoforem ale nejsou konzistentní. Zatímco nejkratší izoforma C (Myo1c-isoC) je zapojena do procesů probíhajících v cytoplazmě, delší izoforma B (nazývaná též jaderný myosin 1, NM1) je spojována pouze s jadernými procesy jako je transkripce DNA a zrání rRNA. Podobně i izoforma A (Myo1c-isoA) byla popsána pouze v jaderných procesech. Abychom sestavili kompletní obraz o funkcích izoforem Myo1c v buňce, hledali jsme i cytoplazmatické funkce NM1 a naopak i jaderné funkce Myo1c-isoC. V myši jsou exprimovány pouze dvě izoformy, a to NM1 and Myo1c-isoC. Podařilo se nám připravit myš, která obsahuje specifickou deleci genu pro NM1 (KO), zatímco Myo1c-isoC zůstala zachována. Delece NM1 se neprojevila žádným fenotypem. Jelikož jsme ukázali, že i Myo1c- isoC je zapojen do transkripce stejným způsobem jako NM1, došli jsme k závěru, že Myo1c- isoC a NM1 mají stejné funkce v jaderných procesech. Kromě plazmatické membrány se PIP2 nachází i uvnitř jádra, kde moduluje transkripci a sestřih. Zjistili jsme, že PIP2 v jádře kotví NM1...
|
|
|
Localization matters: function of paxillin and phopholipids in the cell nucleus
Marášek, Pavel ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Půta, František (oponent) ; Žárský, Viktor (oponent)
(Czech) Paxillin i PIP2 jsou dobře známé součásti každé buňky, i když odlišné povahy. Paxillin, protein fokálních adhezí, šíří signál z extracelulární matrix prostřednictvím integrinů a receptory růstových faktorů, a tak reguluje buněčnou motilitu a migraci buněk (Schaller, 2001). PIP2, hlavní stavební kámen buněčných membrán, který je fosfolipasou C štěpen na tzv. druhé posly (Hokin and Hokin 1953; Streb et al. 1983). V nedávné době bylo prokázáno, že obě molekuly jsou také lokalizovány v jádře. Jejich dosud známé funkce jsou detailně prozkoumány, ale my nyní odhalujeme zcela odlišné funkce těchto biologických složek, a to navíc v úplně odlišných částech buňky, než kde se jejich lokalizace předpokládá. V této práci ukazujeme, že paxillin je důležitým faktorem buněčného jádra, kde kontroluje expresi dvou důležitých genů IGF2 a H19, které řídí růst buňky. Paxillin nemění alelickou expresi těchto imprintovaných genů, ale reguluje chromosomální interakce mezi promotory IGF2/H19 a jejich společným enhancerem na aktivní alele. Přesněji řečeno, paxillin stimuluje interakci mezi enahncerem a promotorem genu IGF2, čímž zesiluje transkripci IGF2, zároveň paxillin brání interakci mezi enhancerem a promotorem H19, a tím snižuje transkripci H19. Nalezli jsme paxillin v komplexu s kohesiny a také Mediatorem RNA...
|
|
|
Hledání mechanismů a funkce interakce mikrotubulárního cytoskeletu s dalšími složkami v rostlinné buňce
Krtková, Jana ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Mikrotubulární cytoskelet se v rostlinných buňkách účastní mnoha důležitých dějů během dělení, růstu a vývoje. Výkon jeho četných funkcí je však umožněn interagujícími proteiny, které jednak modulují jeho dynamiku a organizaci, jednak umožňují funkční či strukturní propojení s dalšími složkami rostlinné buňky. Identifikace zprostředkovatelů těchto interakcí a jejich fyziologická funkce za specifických podmínek byla hlavní náplní předkládané dizertační práce. Pomocí biochemických metod byly identifikovány membránové proteiny, které zároveň kosedimentují s mikrotubuly. Překvapivě mezi nimi nebyli žádní zástupci klasických konzervovaných proteinů asociovaných s mikrotubuly (MAP), ale jednalo se o enzymy, chaperony a rostlinně specifické proteiny. Pro další studium jeho role související s rostlinnými mikrotubuly byl vybrán identifikovaný heat-shock protein 90 (Hsp90_MT). Rekombinantní Hsp90_MT se váže přímo na mikrotubuly a dimery tubulinu in vitro. Za vazbu není zodpovědná jeho ATP-vazebná doména. Hsp90_MT v BY-2 kolokalizuje s mikrotubuly fragmoplastu i s kortikálními mikrotubuly a podílí se na obnově mikrotubulů po jejich depolymeraci způsobené chladem. Dále se Hsp90 účastní postupu buněčného cyklu, jeho inhibice u rostlinných buněk blokuje buněčný cyklus v G1 fázi. Na základě literárního studia...
|
host ::
RSS.