|
Vztah struktury a funkce toxinu RtxA bakterie Kingella kingae.
Růžičková, Eliška ; Osička, Radim (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Bakterie Kingella kingae je pediatricky významná, fakultativně patogenní bakterie. Asymptomaticky kolonizuje orofarynx malých dětí, u nichž je součástí běžné mikroflóry. Pokud však bakterie překročí bariéru respiračního epitelu a začne se šířit do tělních částí, může způsobovat závažná infekční onemocnění. Dnešní pokroky v diagnostických metodách přispěly k zařazení této bakterie mezi významné lidské patogeny a u pacientů dětského věku je K. kingae uváděna jako častá příčina osteoartikulárních infekcí, zejména osteomyelitidy a septické artritidy, bakteriémie a endokarditidy. Klíčovým faktorem virulence této bakterie je cytotoxin RtxA, který patří mezi RTX (Repeats in ToXin) toxiny. Tato rodina toxinů sdílí několik charakteristických rysů: (i) přítomnost N-koncové hydrofobní pórotvorné domény s predikovanými transmembránovými α-helixy, (ii) neaktivní protoxin je aktivován vazbou různých typů mastných kyselin na specifické zbytky lyzinu nacházející se v acylované doméně, (iii) přítomnost nonapeptidových opakujících se sekvencí bohatých na zbytky glycinu a aspartátu, důležitých pro vazbu vápenatých iontů, (iv) přítomnost C-koncového sekrečního signálu, který je rozpoznán sekrečním systémem typu I (T1SS), a (v) způsob sekrece pomocí T1SS. Předchozí studie ukazují, že cytotoxin RtxA proniká do membrán...
|
|
Struktura a funkce RTX toxinů gramnegativních baktérií
Zhuk, Karyna ; Osička, Radim (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
RTX toxiny (z angl. Repeats in ToXin) jsou produkovány gramnegativními baktériemi, z nichž většina náleží mezi významné lidské nebo živočišné patogeny. Polypeptidový řetězec každého RTX toxinu je složen ze čtyř konzervovaných oblastí. V N-koncové části se nachází hydrofobní doména, která je nezbytná pro zanoření toxinu do membrány hostitelské buňky a následnou tvorbu pórů. Za hydrofobní doménou se nachází acylovaný segment, na jehož konzervovaných lyzinových zbytcích dochází k acylaci toxinu a tím jeho aktivaci. V C-koncové části každého RTX toxinu je umístěna repetitivní doména, do které se vážou vápenaté ionty. C-konec toxinu tvoří sekreční signál rozpoznávaný sekrečním systémem typu I, který zajišťuje transport toxinu z cytosolu bakteriální buňky do vnějšího prostředí. Po sekreci RTX toxiny interagují s povrchem buněk prostřednictvím specifických β2 integrinů anebo glykosylovaných struktur jako jsou glykoproteiny a gangliosidy, popřípadě membránových složek jako jsou sfingomyeliny a cholesterol. Po navázání na buňku dochází k vložení monomerů RTX toxinu do membrány a jejich následné oligomerizaci za tvorby pórů. Neregulovaný tok iontů těmito póry pak může vést k narušení baktericidních funkcí myeloidních fagocytů, stimulaci nebo potlačení uvolňování prozánětlivých cytokinů, modulaci různých...
|
| |
|
Proteomická a bioinformatická charakterizace N-terminálních sekvencí proteinů modifikovaných po importu do hydrogenosomu Trichomonas vaginalis.
Zákoucká, Eva ; Man, Petr (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Trichomonas vaginalis je lidským anaerobním patogenem způsobujícím trichomoniasu, jednu z nejrozšířenějších nevirových pohlavně přenosných nemocí. Toto onemocnění postihující muže i ženy je v současnosti běžně léčeno metronidazolem, avšak jsou známy případy, kdy vznikla rezistence vůči tomuto léčivu. Jelikož je Trichomas vaginalis eukaryotní organismus, je paleta cílů terapeutického zásahu proti tomuto patogenu bez ohrožení hostitele omezená. Během evoluce se Trichomas vaginalis přizpůsobila anaerobnímu prostředí vznikem alternativního anaerobního metabolismu, kdy se mitochondrie přeměnily na organely s výrazně omezenou enzmatickou výbavou. Jelikož je jedním z konečných produktů energetického metabolismu v těchto organelách molekulární vodík, nazývají se tyto organely hzdrogenosomy. Hydrogenosomy nemají vlastní genetickou informaci, všechny proteiny v nich přítomné jsou kódované v jádře, syntetizované na volných ribosomech v cytosolu a poté transportovány do hydrogenosomů pomocí N-koncových presekvencí. Peptidasa rozeznávající a odštěpující tyto presekvence, hydrogenosomální procesující peptidasa, je pro hydrogenosomy unikátní a představuje jeden z mála potencionálních terapeutických cílů pro léčbu trichomoniasy. Cílem této práce bylo určení substrátové specifity hydrogenosomální procesující...
|
| |
|
Konstrukce hnízda
Jenšovský, Václav ; Kreisinger, Jakub (vedoucí práce) ; Šulc, Michal (oponent)
Hnízdo je v životě ptáků důležitou strukturou. Je to místo, kde uchovávají potomstvo během celého období reprodukce. K tomu aby bylo hnízdo pro potomstvo vhodným místem pro vývoj, musí mít určitou konstrukci, která je pro každý druh variabilní. Variabilita, ať už na úrovni vnitrodruhové, tak i na úrovni mezidruhové je ovlivněna několika faktory. Mezi tyto faktory patří termoizolační vlastnosti, antipredační vlastnosti, dále vlastnost ochránit hnízdo před (ekto)parazity, ale také může konstrukce hnízda představovat jako sexuálně selektovaný znak. Každé ty faktory se různě slaďují, ale mnohdy může jeden faktor znevýhodnit druhý a tím snížit úspěch na odchov potomstva. Klíčová slova: konstrukce hnízda, termoizolační vlastnosti, antipredační vlastnosti, ektoparaziti, sexuální výběr
|
| |
| |
|
Analogues of IGF-1 for the study of interactions of the hormone with the receptors for IGF-1 and insulin
Macháčková, Kateřina ; Jiráček, Jiří (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Insulin a hormony IGF jsou součástí komplexního systému tří navzájem si podobných hormonů (insulinu, IGF-1 a IGF-2) a jejich tří příbuzných receptorů (IR-A, IR-B a IGF-1R). Tento systém hraje důležitou roli v regulaci basální energetické rovnováhy organismu, v jeho růstu, vývoji, délce života, ale i ve vývoji onemocnění jako je diabetes mellitus, rakovina, akromegalie nebo Laronův nanismus. Navzdory strukturním podobnostem má každý hormon svou jedinečnou roli v organismu. Identifikace specifických strukturních motivů v insulinu, IGF-1 a IGF-2, které spouštějí specifické signalizační dráhy, by byla přínosem pro racionální návrh léčiv, pro bezpečnější léčbu diabetu, či účinnější léčbu rakoviny nebo růstových onemocnění. V této práci jsme se zaměřili na identifikaci takových strukturních motivů u hormonu IGF-1. Srovnání dat se studiemi prováděných paralelně s IGF-2 a insulinem by mohlo poskytnout komplexnější pohled na danou problematiku. Nejdříve jsme vyvinuli nezbytné metodologie pro přípravu analogů IGF-1. Vyvinuli jsme nový postup pro celkovou chemickou syntézu analogů IGF-1 založený na syntéze fragmentů IGF-1 na pevné fázi a jejich spojování pomocí cykloadice azidů a alkynů katalyzované ionty CuI . Paralelně jsme vyvinuli postup pro rekombinantní produkci IGF-1 a jeho analogů v E. coli. Abychom...
|
|
Kinetické vlastnosti β-N-acetylhexosaminidasy z rostlin tabáku
Valenta, Robert ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Částečnou purifikací z listů tabáku (Nicotiana tabacum L.) byla získána β-N- acetylhexosaminidasa o specifické aktivitě 1,72 µmol . min-1 . mg-1 se substrátem p- nitrofenyl-β-N-acetyl-D-glukosaminid. Izoelektrická fokusace a nativní elektroforéza odhalila jedinou izoformu enzymu. Byla stanovena relativní molekulová hmotnost gelovou chromatografií (MR 275 000) a nativní elektroforézou (MR 285 000). Dále byl stanoven izoelektrický bod (pI 5,3). Aktivita β-N-acetylhexosaminidasy byla stanovena se substráty p-nitrofenyl-β-N-acetyl-D-galaktosaminid i p-nitrofenyl-β-N-acetyl-D- glukosaminid, a dále se substráty N,N'-diacetylchitobiosa, p-nitrofenyl-N,N'- diacetylchitobiosid a N,N',N''-triacetylchitotriosa, pro které byla optimalizována metoda stanovení pomocí kapilární elektroforézy. S jednotlivými substráty bylo stanoveno pH (4,3-5,0) i teplotní optimum (50-55 řC), byl zdokumentován průběh reakce a identifikovány produkty reakcí. Aktivita β-N-acetylhexosaminidasy byla nejvyšší se substrátem p-nitrofenyl-β-N-acetyl-D-glukosaminid a nejnižší se substrátem N,N',N''- triacetylchitotriosa (35% při relativním srovnání). Se substráty p-nitrofenyl-β-N-acetyl-D- glukosaminid, p-nitrofenyl-β-N-acetyl-D-galaktosaminid a N,N'-diacetylchitobiosa byla stanovena maximální rychlost reakce a Michaelisova konstanta β-N-...
|