|
|
Metabolismus železa u améb
Glavanakovová, Marie ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Pyrih, Jan (oponent)
Feritiny jsou proteiny s komplexní strukturou důležité pro skladování a detoxifikaci iontů železa. Typicky jsou lokalizovány v cytoplazmě buněk; nicméně byly identifikovány i v mitochondriích a chloroplastech. Feritiny jsou rozšířeny napříč organismy, ale nejsou běžné u nefotosyntetizujících protist. Z tohoto důvodu je překvapivá přítomnost genu pro feritin v genomu volně žijící améby Naegleria gruberi. Bioinformatická analýza potvrzuje jeho zařazení mezi eukaryotické feritiny. Protein byl lokalizován v mitochondriích N. gruberi pomocí protilátek vytvořených v laboratorním potkanovi. Nativní exprimovaný rekombinantní protein bez mitochondriální presekvence byl použit pro in vitro pokusy. Podařilo se nám prokázat pomocí růstových experimentů, že je exprese feritinu závislá na koncentraci iontů železa v médiu; nicméně přímo prokázat schopnost vazby iontů železa in vitro se nám nepodařilo. Funkce feritinu N. gruberi je tedy pravděpodobně spjatá s metabolismem železa. Vedlejší experimenty se zabývaly dalším proteinem patřícím do rodiny feritinů - Dps proteinem u Acanthamoeba castellanii. I přes úspěšné vytvoření protilátek jsme nedokázali tento protein detekovat v celkovém lyzátu ani ve frakcích acanthamoeb, a to ani po navození stresových podmínek.
|
|
|
Metabolismus železa a mědi u jednobuněčných mořských řas rodu Ostreococcus
Pilátová, Jana ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Falteisek, Lukáš (oponent)
Nejmenší volně žijící eukaryot Ostreococcus tauri a jeho příbuzné druhy a ekotypy jsou vynikajícími modelovými organismy pro studium příjmu železa. Tato otázka má velký ekologický přesah s odkazem na život mořského fytoplanktonu v oceánských pouštích a dalších oblastech moří, s limitací železem, popř. také zdroji mědi, jejíž metabolismus je s železem zřejmě úzce spjat. Našimi pokusy jsme simulovali podmínky oceánů s limitujícími koncentracemi iontů železa a mědi a jako kontrolu jsme zvolili podmínky dostačující. Růst buněk se lišil zejména v závislosti na zdrojích železa, kdy bez jeho limitace rostly dvakrát i třikrát rychleji. Výjimkou byl O. lucimarinus, u nějž se limitace železem vůbec neprojevila. Zřejmě je velmi dobře adaptován na své přirozené prostředí otevřeného oceánu s vysokým osvitem a vyšší mírou limitace živinami v porovnání s ostatními ekotypy. Po druhém týdnu kultivace s přesazením do media se shodnými podmínkami jsme také prokázali vliv dostupnosti iontů mědi na růst řas, opět s výjimkou O. lucimarinus. Na koncentraci iontů železa také pozitivně závisí obsah hemu b a chlorofylu a a b, bez signifikantního vlivu dostupnosti iontů mědi. Na tyto látky úzce spjaté s fotosyntézou má vliv také cirkadiánní rytmus, kdy přes den jejich koncentrace narůstají a v noci opět klesají, tento efekt...
|
|
|
Funkce a struktura hydrogenáz a jejich rozšíření v organismech
Košťálová, Alena ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Šuťák, Róbert (oponent)
Hydrogenázy jsou mikrobiální enzymy katalyzujíci reverzibilní oxidaci vodíku. Většina těchto enzymů se nachází v prokaryotech, ale několik jich je přítomno i v eukaryotech. Jde o metaloproteiny, které jsou na základě stavby aktivního místa děleny do tří tříd na [NiFe]-, [FeFe]- a [Fe]-hydrogenázy. [NiFe]-hydrogenázy jsou heterodimerní proteiny, jejichž aktivní místo se nachází ve velké podjednotce. [FeFe]-hydrogenázy jsou většinou monomerní a jejich aktivní místo se nazývá H-klastr. Hydrogenázy mají často další domény, které obsahují redoxní centra, převážně železo-sirné klastry. Většina přídatných domén hydrogenáz je homologní s jinými redoxními komplexy, např. s komplexem I respiračního řetězce. Maturace hydrogenáz je komplexní proces, který zahrnuje aktivitu několika proteinů, z nichž některé již byly částečně charakterizovány. Přesvědčivé důkazy nasvědčují tomu, že [NiFe]- a [FeFe]-hydrogenázy jsou fylogeneticky odlišné třídy proteinů. Práce poukazuje na rozdíly mezi hydrogenázami včetně funkce, struktury, maturace a rozšíření, a také poukazuje na jejich podobnost s jinými enzymy.
|
|
|
Železo jako faktor virulence parazitických protist
Glavanakovová, Marie ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Smutná, Tamara (oponent)
Železo je pro většinu organismů jedním z esenciálních prvků jejich metabolismu. Především díky možnosti účastnit se oxido-redukčních reakcí je tento prvek schopen zajišťovat řadu důležitých procesů v buňkách. Na druhé straně je ale známa vysoká toxicita volných atomů železa. Železo je tedy paradoxně jak esenciálním, tak potenciálně toxickým prvkem pro většinu organismů. Pro parazitické organismy je dostatečný příjem železa zásadní vzhledem k jejich vysokým nárokům na množení se ve svém hostiteli. Mnoho studií tedy zkoumá vztah dostupnosti železa na vývoj parazita jako jeden ze zásadních faktorů virulence. V experimentech se využívají chelátory, což jsou chemické látky schopné specificky s vysokou afinitou vázat ionty železa a využívají se především v léčbě nadbytku železa v organismu. Tato práce shrnuje poznatky o účincích nadbytku či nedostatku železa na vývoj parazitických organismů a v této souvislosti také o chelatačních látkách, jejich vlivu na virulenci a využití v terapii infekcí vybraných parazitických protist rodu Plasmodium, Leishmania, Trypanosoma, Trichomonas a Tritrichomonas.
|
|
|
The metabolism of amino acids in parasitic and anaerobic protists
Jakubec, Dávid ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Hrdý, Ivan (oponent)
Parazitické prvoky sú príčinou nespočetných patologických stavov a ekonomických problémov v mnohých častiach sveta. Napriek ich fylogenetickej nepríbuznosti u nich nachádzame spoločné rysy v ich prístupe k uspokojovaniu základných životných potrieb. Na rozdiel od študovanejšieho energetického metabolizmu, dráhy využitia amino kyselín sú v mnohých oblastiach neznáme. Prehľad ukazuje, že parazitický životný štyl na metabolizmus amino kyselín nemal až taký závažný dopad ako na energetický metabolizmus, ktorý je často výrazne zjednodušený. Objavili sa u nich nové dráhy biosyntézy amino kyselín tak esenciálnych, ako aj neesenciálnych u ľudí. Arginín dihydrolázová dráha u Trichomonas a Giardia predstavuje kompletne nový spôsob využitia danej amino kyseliny. Metabolizmus síru-obsahujúcich amino kyselín je predmetom intenzívnejšieho výskumu kvôli ich roliam mimo proteogenézu. Polyamíny sú dusíkaté organické látky hrajúce úlohu v mnohých procesoch v bunke, vrátane replikácie DNA a translácie proteínov. Objasnená je syntéza polyamínov a ich derivátov, ktorá ja na metabolizmus amino kyselín priamo napojená. Zrhnutie metód využívajúcich unikátne dráhy nájdené u parazitických prvokov v sebe spája predchádzajúci výskum so zavedením amino kyselinových metabolizmov ako zatiaľ nevyužitých cieľov liečiv.
|
host ::
RSS.