|
|
Role of the transcription factor Cytokinin Response Factor 6 (CFR6) in redox signalling
Witkovská, Nora
Cytokininy jsou fytohormony, které zprostředkovávají mnohé vývojové procesy rostlin, přičemž jejich další důležitá úloha spočívá v oblasti kontroly tolerance stresu. Předešlé analýzy poukazují na to, že faktor Cytokinin Response Factor 6 (CFR6) hraje důležitou úlohu při signalizaci oxidačního stresu, avšak přesný mechanismus fungování CRF6 v této oblasti je doposud stále neznámý. Hlavním cílem této práce bylo studium úlohy CRF6 v odpovědi na redoxní stresové podněty a analýza jeho mechanismů a molekulární funkce díky identifikaci proteinových interaktorů. Jednokroková imunoprecipitace (IP) spolu s hmotností spektrometrií (MS) byly použity na analýzu CRF6 značeného zeleným fluorescenčním proteinem (GFP) a stanovili téměř 300 proteinů se zvýšenou aktivitou, zapojených do procesů metabolismu, biosyntézy, signální transdukce, biologie ribozomů a transportu. Tři hlavní antioxidační enzymy (KATALÁZA 2 a 3 a ASKORBÁT PEROXIDÁZA 1) patří mezi předpokládané proteinové interaktory, které potvrzují hypotézu, že CRF6 hraje úlohu při modulaci redoxní homeostázy. Na potvrzení těchto zjištění jsme následně použili kvasinkový dvouhybridový systém a izolované mutanty bez fotorespirační katalásové aktivity, které můžou být použiti na další pochopení konceptu CRF6 ve stresových reakcích.
|
|
|
Úloha biogeneze ribozomů v reakci na stres u rostlin
Chytrá, Adéla
Ribozomy jsou velice důležitou součástí každého druhu buňky. Jejich funkce je proteosyntéze, překlad genetické informace z mRNA do proteinů. Zralé eukaryotické ribozomy jsou tvořeny z rRNA a ribozomálních proteinů (RPs). Jejich biogeneze zahrnuje syntézu, modifikaci, skládání, sestavení pre-rRNA s RPs a štěpení pre-rRNA. Narušením některého z kroků může vést až k programované buněčné smrti (programmed cell death, PCD). Přesto, že již bylo charakterizováno mnoho proteinů zahrnutých v biogenezi ribozomů, funkce mnoha z nich zůstává neznámá. Abychom identifikovali nové proteiny ovlivňující biogenezi ribozomů, zaměřili jsme se na dva nově identifi-kované homology lidského selenoproteinu H v Arabidopsis (AtSelH1 a AtSelH2). Zajímavé je, že mezi jejich proteinovými interaktory je řada proteinů podílející se na biogenezi ribozomů, což naznačuje jejich možné zapojení v tomto procesu. Abychom funkčně charakterizovali tyto dva nové geny, hodnotili jsme mutanty Arabidosis postrádající AtSelh1 a AtSelH2. Dvojné mutanty Arabidopsis postrádající oba geny nebyly za kontrolních podmínek odlišné od standartních rostlin a na oxidační stres vyvolaný paraquatem reagovali podobně na fenotypové i proteomické úrovni.
|
|
|
Funkční analýza homologů lidského selenoproteinu H u Arabidopsis
Formanová, Kristýna
Lidský selenoprotein H (SelH) je důležitý pro vývoj, reakci na oxidační stres a mitochondriální biogenezi. Jako protein obsahující selenocystein (Sec, U) má SelH vysoce konzervovaný motiv CXXU, který je konzistentní s jeho rolí v redoxní regulaci. Ačkoli se proteiny obsahující Sec nevyskytují u suchozemských rostlin, dva blízce příbuzné homology SelH byly dříve identifikovány u Arabidopsis thaliana (jmenovitě AtSelH1 a AtSelH2). Oba jsou jaderné proteiny s neznámými funkcemi, které obsahují konzervovaný motiv CXXC, ve kterém je Sec nahrazen cysteinem. Abychom porozuměli jejich molekulární funkci, použili jsme transgenní rostliny Arabidopsis nadměrně exprimující AtSelH1 a AtSelH2 a pozorovali jsme silný účinek jejich nadměrné exprese na růst a vývoj, který vedl k poškození listů. Dále jsme sledovali subcelulární lokalizaci AtSelH1 a AtSelH2 v centromerických oblastech a jadérku. Při hledání funkcí domnělých proteinových interaktorů AtSelH1 a AtSelH2 jsme pozorovali četné zastoupení proteinů zapojených do biogeneze ribozomů, což naznačuje funkční roli AtSelH1 a AtSelH2 v tomto procesu. Toto jsou první vodítka k pochopení funkce AtSelH1 a AtSelH2.
|
|
|
Monitoring antioxidantů v bylinných čajích
Jégrová, Klára
Tato bakalářská práce nazvána „Monitoring antioxidantů v bylinných čajích“ pojednává o antioxidačních účincích syntetických a přírodních látek, které jsou schopné minimalizovat či zastavit účinky oxidačního stresu, které jsou způsobené volnými radikály. Antioxidanty rozděluje do skupin dle původu a chemické struktury. Přináší také informace o tom, jakým způsobem fungují obranné mechanismy organismu proti volným radikálům a rozděluje volné radikály dle jejich vzniku, dále popisuje jejich degenerativní účinky na organismy a jejich mechanismus. Druhá část této bakalářské práce informuje o bylinných čajích, zejména o pěstování bylin jejich výrobě a přípravě, o legislativě týkající se bylinných čajů, a také o jejich možných zdravotních rizicích. Ve své poslední části přináší popis bylinných rostlin používaných k výrobě bylinných čajů a jaké tyto rostliny obsahují funkční látky.
|
|
|
Studium buněčného oxidativního stresu pomocí elektrochemického skenovacího mikroskopu
Fialová, Pavla
Tato diplomová práce se zabývá skenovací elektrochemickou mikroskopií (SECM). V první části práce se nachází krátký úvod do elektrochemie. Další část práce se zabývá charakteristikou SECM, popisem skenovacího elektrochemického mikroskopu a základními principy měření na UME. Základním měřicím režimem SECM je režim zpětné vazby, který zahrnuje negativní zpětnou vazbu a pozitivní zpětnou vazbu, dalším měřicím režimem generující-sběrný režim. Pozornost je věnována také oxidativnímu buněčnému stresu, standardním metodám používaným pro jeho stanovení a jsou zde popsány studie, které se měřením oxidativního buněčného stresu pomocí SECM zabývaly. Praktická část práce je zaměřena na měření oxidačního stresu pomocí SECM. Nejdříve byla měřena destička a průřez makroelektrody, na kterých se nacházely části z vodivého i nevodivého materiálu. Díky tomu mohlo být optimalizováno vhodné nastavení pro měření buněk. Následně byly pomocí SECM měřeny kožní buňky HaCaT. U těchto buněk bylo zkoumáno, jak se na nich při měření projevilo přidání H2O2, který u nich vyvolal oxidativní buněčný stres.
|
|
|
Vliv zinečnatých nanočástic u rostlin Lycopersicon esculentum Mill.
Šenkyřík, Josef
Nanočástice oxidu zinečnatého (ZnO NPs) jsou schopné vyvolávat rozličné reakce při působení na rostliny, a to v závislosti na jejich koncentraci a způsobu aplikace. Nadměrné koncentrace a nevhodné způsoby aplikace jsou spojeny s problematikou oxidativního stresu, který je vyvolán zvýšenou produkcí intracelulárních reaktivních forem kyslíku (ROS). Oproti tomu, vhodné koncentrace a způsoby aplikace mohou vést k pozitivním účinkům (např. nanohnojiva, nanopesticidy). ZnO NPs mohou rostlinám poskytnout dobře přijatelnou formu zinku, kterou rostliny dále využívají jako biogenní prvek. Nicméně, informací a studií o možném fytotoxickém účinku ZnO NPs je prozatím stále nedostatek. Cílem této práce bylo vypracování literární rešerše zaměřené na vliv nanočástic na rostliny, jejich charakteristiku a možné využití v zemědělství a na fytotoxické vlastnosti ZnO NPs. Dále byla tato práce zaměřena na zkoumání a vyhodnocení vlivů různých koncentrací ZnO NPs u rostlin Lycopersicon esculentum Mill., a to ve dvou kultivačních variantách – v zemině se zálivkou obohacenou o nanočástice a při kultivaci v in vitro podmínkách s nanočásticemi přítomnými v kultivačním médiu. Výsledky těchto experimentů ukazují, že ZnO NPs mají výrazně rozdílný účinek dle po-užité kultivační varianty a způsobu aplikace. Mnohem významnější rozdílné efekty v závislosti na různých koncentracích byly pozorovány u kultivační varianty in vitro, kde povětšinou měla nejvyšší použitá koncentrace zinku ve formě ZnO NPs (500 μmol·L−1) ne-gativní vliv na vitalitu rostlin z důvodu nadměrného oxidativního stresu. Rozdíly byly také patrné na hladinách expresí vybraných genů, které jsou spojeny s oxidativním stresem rostlin.
|
|
|
The role of CSL proteins in oxidative stress response of Schizosaccharomyces pombe
Tvarůžková, Jarmila ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Rallis, Charalampos (oponent)
Oxidativní stres představuje komplexní a intenzivně studovaný fenomén, který je úzce spjat s řadou lidských onemocnění a procesem stárnutí u široké škály organizmů. V nedávné době bylo popsáno velké množství klíčových buněčných regulátorů včetně signální dráhy Notch jako proteinů reagujících na redoxní stav buňky. V této práci jsme popsali roli proteinů CSL (CBF1/Su(H)/LAG-1), efektorů signální dráhy Notch u živočichů, v odpovědi na oxidativní stres u kvasinky Schizosaccharomyces pombe. S. pombe obsahuje dva paralogy proteinů CSL, Cbf11 a Cbf12, které fungují antagonisticky při regulaci buněčného cyklu a adheze. Oba proteiny jsou schopny vázat kanonický CSL element a aktivovat transkripci, takže fungují jako pravé transkripční faktory CSL. Zjistili jsme, že kmen postrádající gen cbf11 je rezistentní vůči peroxidu vodíku ale ne vůči menadionu, zdroji superoxid anion radikálu. Analýzou genetických interakcí u dvojitých deletantů jsme odhalili, že rezistence mutanta Δcbf11 je závislá na přítomnosti antioxidačních enzymů katalázy a sulfiredoxinu. Geny kódující tyto enzymy jsou pod transkripční kontrolou signální dráhy MAP kinázy Sty1 a transkripčního faktoru Pap1, které jsou také nezbytné pro rezistenci buněk Δcbf11. Cbf12 pravdepodobně hraje pouze minoritní roli v odpovědi na oxidativní stres, nicméně...
|
|
|
Indukce oxidačního stresu u buněk kožních keratinocytů
Martínková, Nikola ; Jirkovská, Anna (vedoucí práce) ; Hradiská Breiterová, Kateřina (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Studentka: Nikola Martínková Vedoucí práce: PharmDr. Anna Jirkovská, Ph.D. Konzultant: Mgr. Petr Jošt, Ph.D. Název diplomové práce: Indukce oxidačního stresu u buněk kožních keratinocytů Keratinocyty jsou součástí epidermis a představují majoritní část buněk svrchní vrstvy lidské kůže. Při poškození těchto buněk mutagenními látkami mohou nastat změny ve složení genetického materiálu, popřípadě může dojít i k zániku buňky. Mezi látky, které navozují změny v DNA a mají mutagenní potenciál lze zařadit i zpuchýřující bojovou chemickou látku sirný yperit. Cílem této práce bylo porovnat buněčnou linii keratinocytů HaCaT s experimentálně odvozenou buněčnou linií 3HSM4 v odpovědi na oxidační stres indukovaný peroxidem vodíku. Buňky 3HSM4 byly připraveny selekcí rezistentních klonů buněk HaCaT, které byly opakovaně vystaveny cytotoxickým účinkům sirného yperitu. Výsledky porovnání ukazují, že buňky 3HSM4 jsou rezistentnější vůči peroxidu vodíku. Pokud byla u obou typů buněk blokována syntéza glutathionu (GSH), byl cytotoxický účinek peroxidu vodíku stejný. Přesto, že se buňky 3HSM4 ukázaly jako odolnější z pohledu cytotoxicity, byla u nich zjištěna mnohem vyšší hladina volných radikálů než u buněk HaCaT. Při analýze...
|
|
|
Vliv oxidativního stresu na strukturu a funkci cytoplasmatické membrány spermie v rámci oplození
Tojnerová, Kateřina ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Šanovec, Ondřej (oponent)
Oxidační stres je způsoben nerovnováhou mezi antioxidanty a oxidanty, a tedy následným přebytkem reaktivních forem kyslíku (ROS). Muže být také způsoben nedostatečnou antioxidační ochranou, která za normálních okolností snižuje hladiny ROS a chrání tak buňku před poškozením. Oxidační stres způsobuje změny ve struktuře a funkci cytoplazmatické membrány spermie během procesu oplození. Má zde pozitivní vliv na fyziologické funkce, kdy nízké hladiny ROS jsou nutné k správnému vývoji spermie jako je například kapacitace či hyperaktivace spermie. Nicméně ve vyšších hladinách ROS působí patofyziologicky, snižuje fluiditu membrány vlivem peroxidace lipidů membrány, může dojít také k fragmentaci DNA, ztrátě motility a následné neschopnosti spermie oplození. Klíčová slova: oxidativní stres, cytoplazmatická membrána, spermie, oplození
|
|
|
Posouzení subchronické toxicity směsí pesticidů na raky
HOVORKOVÁ, Anna
Prometryn, řadící se do skupiny s-triazinů, byl značně využíván v případě ochrany produkce kukuřice před širokolistými plevely a travinami. Jeho používání bylo zakázáno EU v roce 2004. Chloridazon je pyridazonový herbicid využívaný pro ochranu produkce řepy a k hubení širokolistých plevelů. Jeho vlastnosti zvyšují potenciál přenosu tohoto pesticidu do vodního prostředí. Společně se svými metabolity je detekován v podzemních vodách na území ČR. Zákaz jeho používání v ČR je od roku 2020. Příhodné vlastnosti a dlouhodobé využívání těchto látek mohou zvyšovat riziko kontaminace necílových ekosystémů používanými pesticidy a jejich metabolity, které v tomto prostředí mohou vytvářet směsi a mít tak ještě rizikovější dopad na životní prostředí. Cílem této práce bylo posouzení subchronické toxicity vytvořené směsi pesticidů z koncentrací zmíněných pesticidů na raku signálním (Pacifastacus leniusculus) v porovnání s kontrolou a pesticidy testovanými samostatně. K získání výsledků byl využit subchronický test toxicity v délce trvání 20 dnů s následnou 10denní depurací. Kritéria hodnotící toxicitu směsi byly biochemický profil hemolymfy, míra oxidačního stresu a aktivita antioxidačních enzymů ze vzorků hepatopankreatu, svalu a žaber. Biochemický profil hemolymfy byl významněji ovlivněn u jedinců testovaných ve směsi pesticidů. U biomarkerů pozměněných v důsledku směsi bylo v některých případech pozorováno potlačení vlivu prometrynu ve směsi. Analýza antioxidačních biomarkerů neprokázala vyšší toxicitu směsi nad pesticidy testovanými samostatně. V případě antioxidantů byl větší vliv pozorován u prometrynu testovaného samostatně, kdy v některých případech jeho přítomnost ve směsi potlačila účinek chloridazonu v této směsi.
|
host ::
RSS.