|
|
Komparativní studium kmenů Trichomonas vaginalis s různou mírou rezistence k metronidazolu
Havelka, Michal ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kopáček, Petr (oponent)
Trichomonas vaginalis je anaerobní prvok způsobující lidské onemocnění trichomoniázu. Nejčastěji užívaným lékem v boji proti trichomoniáze je metronidazol. Metronidazol má vysokou účinnost, přesto se v některých případech setkáváme u T. vaginalis s rezistencí k tomuto léčivu. U T. vaginalis se rezistence k metronidazolu dělí na dva typy podle podmínek, ve kterých se projevuje - aerobní a anaerobní rezistence. Oba typy rezistence jsou spojené se změnami ve fyziologii parazita. Cílem této práce bylo charakterizovat změny v hydrogenozomu a cytosolu spojené s rezistencí k metronidazolu na úrovni proteomu aerobně rezistentních klinických izolátů, aerobně rezistentní linie MR3 a anaerobně rezistentní linie MR100. Práce si zároveň kladla za cíl charakterizovat funkci hybrid-cluster proteinu a pokusit se objasnit jeho úlohu při vzniku rezistence, jelikož jeho produkce výrazně stoupá u aerobně i anaerobně rezistentních kmenů T. vaginalis. Tato práce přispěla k identifikaci několika potenciálních proteinů, jež by mohly hrát roli při vývoji rezistence k metronidazolu, a vytvořila opěrný bod pro další metabolomické a biochemické studie kmenů T. vaginalis rezistentních k metronidazolu.
|
|
|
Anaerobic fungi and herbivores
Pristašová, Paulína ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Hrdý, Ivan (oponent)
Anaeróbne huby Neocallimastigomycotina patria k anaeróbnym symbiontom bachorového mikrobiómu. Táto špecifická skupina húb patrí k bazálnym líniám ríše Fungi, odlišujúca sa od aeróbnych zástupcov húb v mnohých aspektoch, vrátane prítomnosti hydrogenozómov a tvorbou celulozómov. V bachore prebieha ich kompletný životný cyklus, zahrňujúci pohyblivé zoospóry, ktoré po kolonizácií rastlinnej biomasy vyklíčia vo vegetatívnu stielku, tvoriacu sporangium. V ekosystéme bachoru patria k primárnym kolonizátorom rastlinnej biomasy, kedy pomocou extracelulárnych multienzýmovych komplexov- celulozómov, degradujú odolnú bunkovú stenu rastlín. Schopnosť tvoriť celulozómy, doposiaľ pozorovanú len u prokaryot, získali horizontálnym génovým prenosom od bachorových baktérií. Výsledkom ich spoločnej koevolúcie sú taktiež pozorované syntrofické reakcie s metanogénmi, ktoré využívajú hubovými hydrogenzómami vytvorený H2. Ich potencionálne biotechnologické využitie zahrňuje tvorbu bioplynu, či zefektívnenie zisku z potravy hospodárskeho dobytka. Kľúčové slová: anaeróbne huby, bachor, hydrogenozóm, celulozóm
|
|
|
Mitochondrie Trimastix pyriformis
Novák, Lukáš ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Kolísko, Martin (oponent)
2013 DIPLOMOVÁ PRÁCE Lukáš Novák Abstrakt Volně žijící mikroaerofilní prvok Trimastix pyriformis je blízce příbuzný oxymonádám, které představují největší eukaryotický taxon bez známé mitochondrie. Na rozdíl od oxymonád byla v buňce T. pyriformis záhadná redukovaná mitochondrie nalezena. V EST datech T. pyriformis byla identifikována řada genů, jejichž produkty mohou být lokalizovány v mitochondrii. Jsou mezi nimi geny pro všechny komponenty systému štěpení glycinu, [FeFe]hydrogenázy a typicky mitochondriální protein Cpn60. Za účelem lokalizace těchto proteinů jsme provedli experimenty. Naše výsledky ukazují, že systém štěpení glycinu je skutečně lokalizován v mitochondrii. Výsledky experimentů provedených s cílem lokalizovat dvě hydrogenázy také naznačují mitochondriální lokalizaci. Nejsou ale zcela přesvědčivé. Pokus o lokalizaci Cpn60 selhal. Dále jsme identifikovali několik nových genů v transkriptech T. pyriformis a Monocercomonoides sp. (Oxymonadida). Jde o geny kódující komponenty SUF systému syntézy FeS center a peroxidázu rubrerythrin. Klíčová slova: Trimastix, Monocercomonoides, mitochondrie, hydrogenozom, mitozom, hydrogenáza, systém štěpení glycinu, SUF systém.
|
|
|
Proteomická analýza organel parazitických protist
Jedelský, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kolářová, Libuše (oponent) ; Půta, František (oponent)
Rozvoj technologií pro sekvencování DNA přinesl technologický zlom, díky němuž bylo možné provést analýzu kompletních genomů, včetně parazitických protist Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis , které jsou tradičně studovány nejen z důvodu jejich klinického významu, ale rovněž z evolučního úhlu pohledu pro jejich adaptaci na anaerobní způsob metabolismu. Samotné dokončení sekvencování genomu a anotace predikovaných proteinových sekvencí nepřineslo detailní vhled do fungování organel odvozených od mitochondrie, jimiž jsou v případě G. intestinalis mitosomy, které se nepodílejí na energetickém metabolismu, a v případě T. vaginalis hydrogenosomy, které produkují molekulární vodík a produkují ATP substrátovou fosforylací. Tradiční metody výzkumu těchto organel založené na frakcionaci pomocí ultracentrifugace v hustotním gradientu a následné biochemické a enzymologické analýzy byly doplněny o metody jedno a dvoudimenzionální elektroforézy s následnou identifikací proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. V této práci byly použity metody...
|
|
|
Homology pyruvát:feredoxin oxidoreduktázy z hydrogenosomů Trichomonas vaginalis
Zedníková, Věra ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Doležal, Pavel (oponent)
Oxidativní dekarboxylace pyruvátu je důležitá reakce v metabolismu organismů vedoucí ke konzervaci energie. Enzym katalyzující tuto reakci u některých anaerobních či mikroaerofilních eukaryotních a prokaryotních organismů se nazývá pyruvát:feredoxin oxidoreduktáza (PFO). PFO obsahuje železo-sirné skupiny a váže tiamin pyrofosfát (TPP). V reakci katalyzované pomocí PFO, která může být i reverzibilní, vznikají z pyruvátu a CoA produkty acetyl-CoA, CO2 a uvolňují se dva elektrony. Tyto elektrony předává PFO nízkomolekulárním proteinovým přenašečům. Ve většině případů jsou tyto přenašeče feredoxiny, popřípadě flavodoxiny jako je tomu u bakterií fixujících dusík. Jeden z organismů vlastnící PFO jsou trichomonády, většinou parazitičtí či endosymbiotičtí anaerobní prvoci. PFO trichomonád se nachází v hydrogenosomech, organelách mitochondriálního typu. A právě PFO je jeden z klíčových enzymů v metabolismu hydrogenosomů Trichomonas vaginalis, sexuálně přenosného parazita člověka. PFO T. vaginalis je velmi důležitý enzym i co se lékařského významu týče. PFO je dle všeobecně přijímaného konceptu jeden z klíčových enzymů vystupující při aktivaci antimikrobiálních léčiv proti trichomoniáze 5-nitroimidazolů, mezi které patři i metronidazol. V genomu T. vaginalis bylo identifikováno celkem sedm PFO genů, které...
|
|
|
Prokaryotic proteins of antioxidant defense in Trichomonas vaginalis hydrogenosomes
Smutná, Tamara
Parazitickí protisti s modifikovanou mitochondriou reprezentujú dôležitú a zaujímavú skupinu organizmov, a to nielen z pohľadu evolúcie eukaryotickej bunky, ale naviac predstavujú pôvodcov nebezpečných a rozšírených ochorení, a preto poznatky z oblasti ich biológie predstavujú doležitý nástroj k vývoju nových chemoterapeutík s antiparazitárnym účinkom. Vzhľadom na to, že tieto organizmy osídľujú telesné dutiny hostiteľského organizmu vyznačujúce sa nízkou koncentráciou kyslíka, nie je u nich prítomná typická mitochondria. Namiesto nej obsahujú redukované, mitochondriám príbuzné organely, v ktorých však stále prebiehajú mnohé fyziologicky dôležité procesy. Trichomonas vaginalis je anaerobný bičíkovec osídľujúci vaginálny epitel. Namiesto obvyklých mitochondrií obsahuje hydrogenozómy, organely príbuzné mitochondriám. Hydrogenozómy obsahujú metabolické dráhy generujúce ATP prostredníctvom substrátovej fosforylácie s využitím enzýmov citlivých k poškodeniu kyslíkom, ako sú pyruvát:feredoxín oxidoreduktáza a Fe-Fe hydrogenáza. Vzhľadom na to, že trichomonády nežijú v absolútne anaeróbnom prostredí, museli si vyvinúť komplexné stratégie ako čeliť kyslíku a reaktívnym formám kyslíka (ROS) produkovaným bunkami imunitného systému hostiteľa. Nedávne proteómové a genómové analýzy potvrdilli u T. vaginalis...
|
|
|
Rezistence Trichomonas vaginalis a dalších anaerobních patogenů k metronidazolu.
Havelka, Michal ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Rada, Petr (oponent)
V této bakalářské práci jsou popsány mechanismy účinku metronidazolu a rezistence k tomuto chemoterapeutiku u tří anaerobních eukaryotických patogenů (T. vaginalis, G. intestinalis a E. histolytica). Nemoci způsobované těmito třemi patogeny patří na seznam opomíjených nemocí, přestože nám mohou způsobovat vážné komplikace. Metronidazol působí pouze v buňkách organismů s anaerobním metabolismem. Do buňky metronidazol vniká pasivní difuzí a poté musí být aktivován redukcí nitroskupiny. Mechanismus aktivace metronidazolu se mezi jednotlivými patogeny liší. Nejdůležitější jsou pro aktivaci metronidazolu enzymy energetického metabolismu v hydrogenosomech, dále cytosolická thioredoxin reduktáza a nitroreduktázy. Metronidazol působí poškození buněk třemi hlavními způsoby - poškození DNA a proteinů nitroradikály, tvorba kovalentních vazeb s proteiny a kovalentních vazeb s thioly. Patogeni se mohou proti léčivu bránit omezením jeho aktivace zvýšením vnitrobuněčné koncentrace kyslíku nebo ztrátou energetického metabolismu v hydrogenozomech. Většinou jsou tyto způsoby obrany spjaty se změnou ve fyziologii patogena a také se snížením jeho životaschopnosti. Z alternativ k metronidazolu v léčbě trichomoniázy jsou nejlepšími kandidáty benzimidazolové deriváty a furazolidon. U všech možných alternativ je ale nutné...
|
|
|
Prokaryotic proteins of antioxidant defense in Trichomonas vaginalis hydrogenosomes
Smutná, Tamara
Parazitickí protisti s modifikovanou mitochondriou reprezentujú dôležitú a zaujímavú skupinu organizmov, a to nielen z pohľadu evolúcie eukaryotickej bunky, ale naviac predstavujú pôvodcov nebezpečných a rozšírených ochorení, a preto poznatky z oblasti ich biológie predstavujú doležitý nástroj k vývoju nových chemoterapeutík s antiparazitárnym účinkom. Vzhľadom na to, že tieto organizmy osídľujú telesné dutiny hostiteľského organizmu vyznačujúce sa nízkou koncentráciou kyslíka, nie je u nich prítomná typická mitochondria. Namiesto nej obsahujú redukované, mitochondriám príbuzné organely, v ktorých však stále prebiehajú mnohé fyziologicky dôležité procesy. Trichomonas vaginalis je anaerobný bičíkovec osídľujúci vaginálny epitel. Namiesto obvyklých mitochondrií obsahuje hydrogenozómy, organely príbuzné mitochondriám. Hydrogenozómy obsahujú metabolické dráhy generujúce ATP prostredníctvom substrátovej fosforylácie s využitím enzýmov citlivých k poškodeniu kyslíkom, ako sú pyruvát:feredoxín oxidoreduktáza a Fe-Fe hydrogenáza. Vzhľadom na to, že trichomonády nežijú v absolútne anaeróbnom prostredí, museli si vyvinúť komplexné stratégie ako čeliť kyslíku a reaktívnym formám kyslíka (ROS) produkovaným bunkami imunitného systému hostiteľa. Nedávne proteómové a genómové analýzy potvrdilli u T. vaginalis...
|
|
|
Proteomická analýza organel parazitických protist
Jedelský, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kolářová, Libuše (oponent) ; Půta, František (oponent)
Rozvoj technologií pro sekvencování DNA přinesl technologický zlom, díky němuž bylo možné provést analýzu kompletních genomů, včetně parazitických protist Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis , které jsou tradičně studovány nejen z důvodu jejich klinického významu, ale rovněž z evolučního úhlu pohledu pro jejich adaptaci na anaerobní způsob metabolismu. Samotné dokončení sekvencování genomu a anotace predikovaných proteinových sekvencí nepřineslo detailní vhled do fungování organel odvozených od mitochondrie, jimiž jsou v případě G. intestinalis mitosomy, které se nepodílejí na energetickém metabolismu, a v případě T. vaginalis hydrogenosomy, které produkují molekulární vodík a produkují ATP substrátovou fosforylací. Tradiční metody výzkumu těchto organel založené na frakcionaci pomocí ultracentrifugace v hustotním gradientu a následné biochemické a enzymologické analýzy byly doplněny o metody jedno a dvoudimenzionální elektroforézy s následnou identifikací proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. V této práci byly použity metody...
|
|
|
Prokaryotic proteins of antioxidant defense in Trichomonas vaginalis hydrogenosomes
Smutná, Tamara ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Horváth, Anton (oponent) ; Kopáček, Petr (oponent)
Parazitickí protisti s modifikovanou mitochondriou reprezentujú dôležitú a zaujímavú skupinu organizmov, a to nielen z pohľadu evolúcie eukaryotickej bunky, ale naviac predstavujú pôvodcov nebezpečných a rozšírených ochorení, a preto poznatky z oblasti ich biológie predstavujú doležitý nástroj k vývoju nových chemoterapeutík s antiparazitárnym účinkom. Vzhľadom na to, že tieto organizmy osídľujú telesné dutiny hostiteľského organizmu vyznačujúce sa nízkou koncentráciou kyslíka, nie je u nich prítomná typická mitochondria. Namiesto nej obsahujú redukované, mitochondriám príbuzné organely, v ktorých však stále prebiehajú mnohé fyziologicky dôležité procesy. Trichomonas vaginalis je anaerobný bičíkovec osídľujúci vaginálny epitel. Namiesto obvyklých mitochondrií obsahuje hydrogenozómy, organely príbuzné mitochondriám. Hydrogenozómy obsahujú metabolické dráhy generujúce ATP prostredníctvom substrátovej fosforylácie s využitím enzýmov citlivých k poškodeniu kyslíkom, ako sú pyruvát:feredoxín oxidoreduktáza a Fe-Fe hydrogenáza. Vzhľadom na to, že trichomonády nežijú v absolútne anaeróbnom prostredí, museli si vyvinúť komplexné stratégie ako čeliť kyslíku a reaktívnym formám kyslíka (ROS) produkovaným bunkami imunitného systému hostiteľa. Nedávne proteómové a genómové analýzy potvrdilli u T. vaginalis...
|
host ::
RSS.