|
|
Mikroskopie atomárních sil ve světě biomakromolekul
Vančura, Martin ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Bednárová, Lucie (oponent)
Mikroskopie atomárních sil (AFM) umožňuje zobrazování objektů na mikrometrové až nanometrové škále a v poslední době se začíná uplatňovat při studiu biomakromolekul. V práci jsme popsali základní principy AFM s důrazem na praktické užití a se zvláštním důrazem na bioaplikace. Testovali jsme experimentální možnosti užití Alpha 300 - Ramanovského mikroskopu s přídavným AFM/SNOM modulem od firmy WITec. Demonstrovali jsme schopnost AFM přístroje studovat objekty buněčné velikosti (s rozměry řádu µm) na erytrocytech a zelené řase Desmodesmus quadricauda. Podařilo se nám pomocí AFM pozorovat postupný růst fibril proteinu lysozymu v průběhu dní - od rozměrů jader (s výškou ~3 nm) až po samotné fibrily (o výšce 3-10 nm a délce 100 nm až několik µm). Následně jsme pozorovali jednotlivé molekuly proteinu thyreoglobulinu (~6 nm) a též γ-globulinu (~3 nm). Z hlediska poměru signál/šum se jeví jako možné zobrazovat daným přístrojem objekty až do velikosti 2 nm.
|
|
|
Never Born Proteins: Occurence and characterization of secondary structure motifs
Treťjačenko, Vjačeslav ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Kopecký, Vladimír (oponent)
Studium náhodných proteinových sekvencí skýtá velký potenciál pro pochopení původu a mechanismu tvorby hydrofobního jádra a uspořádané struktury proteinů. V této práci byla provedena biofyzikální charakterizace pěti proteinových sekvencí bez homologie s dosud známými proteiny. Sekvence byly vybrány na základě bioinformatické analýzy, jenž spočívala ve vyhodnocení 10 0000 náhodných polypeptidových řetězců pomoci prediktorů sekundárních struktur, rozpustnosti a celkové proteinové neuspořádánosti. Charakterizace vedla k potvrzeni přítomnosti sekundárních struktur a v některých případech také k odhalení náznaků nativního uspořádání proteinů - tvorby stabilního hydrofobního jádra a tendenci k specifické oligomerizaci. Přestože uvedená práce je pouze součásti většího projektu, výsledky již teď naznačují, že náhodne proteinové sekvence mají potenciál k tvorbě sekundární i terciární struktury Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Charakterizace proteinů dráhy 2'-5' oligoadenylátů pomocí vibrační spektroskopie
Víšová, Ivana ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Bednárová, Lucie (oponent)
Práce se zabývá strukturní charakterizací dvou významných proteinů dráhy 2'-5' oligoadenylátů, účastnících se imunitní odpovědi organismu na virovou infekci. Studována byla ankyrinová doména myší RNasy L, C-terminální část lidské fosfodiesterázy 12 a následně kompletní lidská fosfodiesteráza 12. Proteiny byly charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie, infračervené spektroskopie, elektronového cirkulárního dichroismu, dynamického rozptylu světla a jako doplňková měření byla provedena kalorimetrie a gelová elektroforéza. Pro jednotlivé proteiny byla stanovena sekundární struktura, teplotní stabilita, velikost oligomerů a obecně byla provedena jejich základní charakterizace výše zmíněnými metodami.
|
|
|
Studium nukleových kyselin a jejich interakcí pomocí Ramanovy mikrospektroskopie kapkově nanášených povlaků (DCDR)
Souček, Pavel ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Mojzeš, Peter (oponent)
Práce je zaměřena na možnosti využití nové techniky nerezonanční Ramanovy spektroskopie - Ramanovy spektroskopie kapkově nanášených povlaků (drop coating deposition Raman - DCDR) při studiu nukleových kyselin. DCDR spektroskopie je založena na depozici malé kapky roztoku studované látky na hydrofobní povrch, kde po odpaření rozpouštědla, vznikne kroužek látky ve skelné fázi. Tak dojde k zakoncentrování látky a při měření pomocí Ramanova mikrospektrometru i k několika řádovému zvýšení signálu oproti standardní technice měření vzorků v kapalné fázi. V práci jsme studovali chování 12-merů DNA a DNA o délce 3000 párů bází. Náš výzkum ukázal, že DCDR spektra DNA rozpuštěné v deionizované vodě lze měřit až do koncentrace 30 M na bázi. DCDR Spektra jsou blízká spektrům měřeným z kapalné fáze, avšak deponovaný vzorek nikdy nevytváří kroužek. Ukázalo se, že dominantní roli při vzniku kroužku u nukleových kyselin hraje nikoli velikost molekul, ale jejich náboj, který vede k vzájemnému odpuzování molekul. Po přidání iontů sodíku a následně též iontů hořčíku byl pozorován vznik prstence. Faktorová analýza spektrálních map ale ukázala, že vzniklé prstence DNA nejsou spektrálně zcela homogenní a při jejich vzniku může hrát roli např. kondenzace DNA.
|
|
|
Spektroskopické studium interakce antibakteriálních peptidů s modelovými membránami
Tesař, Adam ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Kočišová, Eva (oponent)
Antimikrobiální peptidy (AMP) mají obrovský potenciál užití v medicíně a farmacii. Mechanismus účinku je dán interakcí s buněčnou stěnou, která vede k penetraci membrány. Způsob narušení buněčné membrány však není plně pochopen, proto jsme se v práci zaměřili na interakci AMP HAL-1, izolovaného z jedu vosy Halictus sexctinctus, s modelovou membránou 100nm lipozomů složených z fosfatidylcholinu a fosfatidyl-glycerolu. Cirkulární dichroismus a infračervená spektroskopie (FTIR) prokázaly změnu sekundární struktury z neuspořádané, u volného HAL-1, na -helikální v interakci s membránou. Dalším krokem byla příprava lipidové dvojvrstvy na povrchu ATR hranolu, která by v budoucnu umožňovala užití polarizované FTIR spektroskopie ke studiu interakce AMP s modelovými membránami. Proto jsme pomocí ATR-FTIR spektrokopie, za použití faktorové analýzy, studovali dynamiku vysychání lipozomů a jejich opětovnou hydrataci, a to i za přidání HAL-1. Zaměřili jsme se na stabilizaci systému vzorku. Hydratace lipidové dvojvrstvy 2 µl vzorku vykazovala stabilitu po desítky minut, přičemž ředěním lipozomů stabilita klesá až k minutám. Rovněž jsme pozorovali protektivní vliv peptidu na lipidovou dvojvrstvu a zpomalení vysychání systému, což by mohlo být způsobeno vznikem kobercové struktury na povrchu. Nicméně, systém není zcela...
|
|
|
Diagnostika neurodegenerativních chorob pomocí Ramanovy spektroskopie
Klener, Jakub ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Matějka, Pavel (oponent)
Léčba neurodegenerativních chorob je často velmi obtížná a její úspěšnost závisí na včasné diagnóze. Proto jsme v této práci vyvíjeli novou diagnostickou metodu roztroušené sklerózy a Alzheimerovy nemoci pomocí Ramanovy spek- troskopie kapkově nanášených povlaků (DCDR) mozkomíšního moku (CSF). Podařilo se nám nalézt podmínky měření, za kterých byla měřená spektra dostatečně reprodukovatelná a které jsou přijatelné pro běžnou diagnostickou praxi. Přitom jsme zjistili, že CSF podléhá poměrně rychlé degradaci při pokojové teplotě, která byla ve spektrech s jistotou detekovatelná již po 5 ho- dinách, a degradaci vlivem opakovaného zamrazování. DCDR spektra CSF od jednotlivých pacientů byla analyzována pomocí faktorové a shlukové analýzy. Roztroušená skleróza se ve spektrech projevovala sníženou intenzitou Rama- nova pásu na 1080 cm−1 , který pravděpodobně souvisí s nějakým obecnějším patologickým stavem. Spektrální změny způsobené Alzheimerovou nemocí byly mnohem komplexnější a kromě změn ve výše zmíněném páse zde byly identifikovány také změny na intervalu 1200-1800 cm−1 a 2870-2950 cm−1 související se změnami ve skladbě a konformacích proteinů. Navíc se nám podařilo pomocí DCDR spekter rozlišit mladé zdravé pacienty od starších ročníků. V této práci bylo tedy ověřeno, že DCDR spektroskopie je vhodnou...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.