|
|
Advective transport between atmospheric layers
Zajíček, Radek ; Šácha, Petr (vedoucí práce) ; Karami, Khalil (oponent)
Transport ve střední atmosféře je řízen globální Brewer-Dobsonovou cirkulací. Advektivní transport je důležitou složkou této cirkulace. Předložená diplomová práce se zaměřuje podrobně na advektivní transport ve střední atmosféře pomocí transformovaného Eulerovského průměru a to na základě dat z reanalýzy ERA5 a chemicko-klimatických modelů z projektů Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) a Chemistry-Climate Model Initiative (CCMI-1). Část práce se týká odvození nové metody pro analytickou dekompozici změn transportu na dílčí kinematické faktory, jako jsou urychlující reziduální cirkulace, změny ve vertikální struktuře střední atmosféry a další.
|
|
|
Synthesa peptidů jako potenciálních ligandů aspartátové proteázy HIV a MAY1 a ověření jejich inhibiční aktivity
Klikarová, Ivana ; Šácha, Pavel (vedoucí práce) ; Žáková, Lenka (oponent)
Virus lidské imunodeficience (HIV) je lentivirus, součást čeledi Retroviridae, přenosný krví a jinými tělesnými tekutinami. Nepřetržitá replikace HIV v lidském těle vede k destrukci klíčových imunitních efektorových buňek, lymfocytů CD4. Postupem času vede pokles CD4 lymfocytů k oportunním infekcím, které definují syndrom získané imunodeficience (AIDS). Potřeba nových tříd antiretrovirových léků se stala aktuální kvůli rostoucím obavám z dlouhodobých toxických účinků stávajících léků, potřebě bojovat proti variantám HIV-1, které jsou rezistentní vůči léčbě, a četnosti změn léčby u pacientů, kteří již nějaké léky užívali. V současnosti je vývoj léků zaměřen na inhibitory dvou virových enzymů - reverzní transkriptázy a proteázy. Antiretrovirová terapie používá inhibitory proteázy v kombinaci s nukleosidovými analogy způsobující účinnou a trvalou supresi virové replikace, snížení morbidity a prodlužování života pacientů s infekcí HIV. Infekce způsobené Cryptococcus neoformans a Cryptococcus gattii postihují převážně imunokompromitovanou populaci a vyznačují se vysokou morbiditou a mortalitou. Tato populace zahrnuje jedince infikované HIV a osoby podstupující transplantaci orgánů, stejně jako zdánlivě imunokompetentní pacienty. V posledních letech vzniká na běžně používaná antimykotika rezistence,...
|
|
|
Adaptation of enzymatic assays for high-throughput screening with use of ECHO-MS
Kráľová, Zuzana ; Mertlíková Kaiserová, Helena (vedoucí práce) ; Šácha, Pavel (oponent)
V rámci tejto diplomovej práce bola vytvorená vysoko priepustná metóda určená na testovanie potenciálnych inhibítorov enzýmu purínnukleozidfosforylázy (PNP). Použitou detekčnou metódou bola hmotnostná spektrometria, stanovované boli predovšetkým produkty reakcie katalyzovanej PNP, a to hypoxantín a ribóza-1-fosfát. Skúmané boli detekčné schopnosti a úskalia prístroja Echo® MS, ktoré boli porovnávané s predchádzajúcou rádioenzymatickou metódou. Dôraz bol kladený hlavne na robustnosť metódy a automatizáciu postupu. Boli použité techniky nanášania látok pomocou akustického dávkovania kvapiek (ADE) a bezkontaktného dávkovania roztokov s využitím prístrojov Echo® 550 a Certus Flex® . Vďaka tomu bolo možné zmenšiť enzýmovú reakciu z pôvodných 20 µl na 5 µl a realizovať ju celú v jamkách 384-jamkovej mikrotitračnej platničky, čím došlo k zníženiu nákladov a zvýšeniu priepustnosti testovaných inhibítorov. Čas analýzy jednej vzorky sa skrátil z 8 minút rádiometrickej metódy na 0,2 minúty využitím Echo® MS metódy. Ďalej boli optimalizované parametre enzýmovej reakcie ako koncentrácia PNP, zloženie reakčnej zmesi, čas reakcie a spôsob jej zastavenia, a to všetko s ohľadom na podmienky čoraz viac žiadaného testovania látok s vysokou priepustnosťou (HTS). Vytvorená metóda bola aplikovaná pre testovanie...
|
|
|
Vliv typu parametrizace a nastavení volitelných parametrů na výsledné tření od orografických gravitačních vln v klimatických modelech.
Hájková, Dominika ; Šácha, Petr (vedoucí práce) ; Gisinger, Sonja (oponent)
Orografické gravitační vlny (OGV) jsou v atmosféře všudypřítomné a mají důležitý vliv na dynamiku a energetický transport především ve střední atmosféře. Z tohoto důvodu musí být zahrnuty v globálních klimatických modelech. Současné globální modely mají nízké rozlišení a z tohoto důvodu musejí být OGV efekty parametrizované. Tato práce se soustředí na nejdůležitější výstup z OGV parametrizací - výsledné OGV tření. Toto tření je vlnou transportováno vzhůru od povrchu a je distribuováno v atmosféře. Parametrizační schémata se liší v různých aspektech jako je popis topografie, inkluze nelineárních efektů, nastavení volitelných parametrů a další. Udělali jsme rešerši a popis 7 různých parametrizací, které jsou použity v 9 CMIP6 modelech. Po srovnání dat tření z každého z modelů jsme našli neočekávaně velké rozdíly jak ve vertikální distribuci tření tak i v magnitudě. Soustředili jsme se na 4 hotspoty na zeměkouli a navrhli jsme hypotézy na základě znalostí parametrizačních schémat, které částečné mohou vysvětlit rozdíly mezi modely. Tato práce může v budoucnu vydláždit cestu více systematickému výzkumu OGV parametrizací, s konečným cílem snížení nejistoty budoucích klimatických projekcí spojených s jejich parametrizovanými efekty. 1
|
|
|
Příprava expresního systému gama-laktamázy a otestování exprese v E.coli
Magyerková, Monika ; Ingr, Marek (vedoucí práce) ; Šácha, Pavel (oponent)
γ-laktamasa je enzym štěpící pětičlenné laktamové cykly. Jedním z jejích potenciálních substrátů je polyvinylpyrrolidon (PVP). Degradace PVP γ-laktamasou je zkoumána s ohledem na využití v čistírnách odpadních vod. Cílem této práce proto bylo připravit synteticky gen γ- laktamasy z bakterie Comamonas acidovorans a provést jeho klonování do expresního vektoru pET22b. Pro syntézu genu γ-laktamasy byla použita metoda PCA. Sekvence genu γ- laktamasy o délce 1725 bp byla rozdělena do dvou částí (syntonů), které byly syntetizovány samostatně. Po syntéze bylo provedno restrikční štěpení a ligace do vektoru pUC19. Takto připravenými konstrukty byly transformovány kompetentní buňky E. coli kmene DH5α. Po ověření správnosti sekvencí byly oba syntony vyštěpeny restrikčními endonukleasami a spojeny jednokrokovou ligací do plazmidu pET22b. Rekombinantním plazmidem obsahujícím spojené syntony byly transformovány expresní buňky E. coli kmene BL21(DE3)RIL a byla testována exprese rekombinantní γ-laktamasy. Sekvence klonu produkujícío protein odpovídající délky byla potvrzena sekvenční analýzou. Připravený expresní plazmid bude použit pro produkci rekombinantní γ-laktamasy. (In Czech)
|
|
|
Epigeneticky podmíněná chemorezistence nádorových buněk
Feriančiková, Barbara ; Eckschlager, Tomáš (vedoucí práce) ; Šácha, Pavel (oponent)
Nádorová onemocnění jsou i přes významné pokroky v diagnostice a léčbě druhou nejčastější příčinou úmrtí v ekonomicky vyspělých státech. Hlavním důvodem selhání proti- nádorové terapie je rozvoj chemorezistence, která může být buď vnitřní, nebo získaná, a je primárně zprostředkovaná aktivací různých klíčových regulátorů (např. MDR, PI3K/Akt apod.). Na aktivaci těchto drah se podílejí genetické a epigenetické mechanismy. Mezi vý- znamné epigenetické mechanismy, které se mohou účastnit na vzniku chemorezistence, patří regulace genové exprese prostřednictvím mikroRNA (miRNA) a dlouhých nekódujících RNA (lncRNA). Deregulovaná exprese těchto nekódujících RNA byla pozorována v mnoha one- mocněních a byl prokázán jejich podíl na vzniku a progresi zhoubných nádorů. V práci jsme sledovali expresi dlouhé nekódující RNA MIAT v hypoxii (1% O2) u chemosenzitivních a chemorezistentních buněčných linií neuroblastomu (NBL), neboť hy- poxie je významným negativním prognostickým faktorem řady nádorů a podílí se právě na chemorezistenci. Relativní exprese MIAT byla ovlivněna počtem kultivovaných buněk, kdy se zvyšovala její exprese s kultivací většího počtu buněk. Exprese MIAT byla také signi- fikantně zvýšena již po 6 h kultivace NBL linie UKF-NB-4 v hypoxických podmínkách a maxima dosahovala po 48 h s následným...
|
|
|
Nefropatie a nádorová onemocnění způsobené alkaloidy aristolochovými kyselinami
Bárta, František ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Šácha, Pavel (oponent)
Aristolochové kyseliny (AA) jsou látky obsažené v rostlinách čeledi podražcovitých (Aristolochiaceae). Tyto rostliny jsou již od starověku používány v tradiční lidové medicíně k léčení mnoha rozličných chorob. Jsou sice známy protizánětlivé účinky aristolochových kyselin, nicméně tyto alkaloidy jsou prokazatelnými mutageny a karcinogeny. Navzdory tomuto faktu jsou výtažky rostlin čeledi podražcovitých nadále užívány v léčitelství. Aristolochové kyseliny prokazatelně způsobují onemocnění nazývané nefropatie vyvolaná aristolochovými kyselinami (Aristolochic Acid Nephropathy, AAN), dříve známou jako nefropatie vyvovolaná čínskými bylinami (Chinese Herbs Nephropathy, CHN), která končí úplným selháním funkce ledvin. Pozdní komplikací tohoto onemocnění je také vývoj nádorů v urotheliální tkáni pacientů. AA totiž mohou vytvářet s DNA stabilní kovalentní adukty, které se vyznačují dlouhodobou persistencí. Tvorba těchto aduktů následně vede ke vzniku unikátní mutace v tumorovém supresorovém genu p53 (AT→TA transversní mutace) iniciující nádorové procesy. I další onemocnění, balkánská endemická nefropatie (BEN), je spojována s působením AA. V tomto případě ovšem je brán v potaz i vliv ostatních činitelů, např. mykotoxinů (ochratoxin A). Nicméně, s vysokou pravděpodobností se na vývoji tohoto onemocnění...
|
|
|
New Perspective on the Role of Gravity Waves in the Stratospheric Dynamics and Variability
Šácha, Petr ; Pišoft, Petr (vedoucí práce) ; Dameris, Martin (oponent) ; Rieder, Harald (oponent)
This thesis is concerned with the role of internal gravity waves (IGWs) in the stratospheric dynamics and variability demonstrating the effect of spatiotemporal distribution of their activity on the stratospheric dynamics and transport. The first part introduces a theoretical overview of the most recent as well as classical approaches used for description of the wave-mean interaction in the middle atmosphere. Methodology for an IGW analysis from the GPS radio occultation density data is described in the next chapter and the advantages of utilization of density data are listed. The third chapter presents results describing the peculiar dynamics and anomalous IGW activity in the Eastern Asia/Northern Pacific region. An important part is dedicated to a discussion of accuracy limits and usability of different IGW activity proxies. The possible impact of the localized IGW activity is investigated using a mechanistic middle and upper atmosphere model in the last chapter. Sensitivity simulations are used to demonstrate an important role of the spatial distribution of IGW activity for a formation of planetary waves and for the longitudinal variability of the Brewer-Dobson circulation. Implications for the middle atmospheric and climate change research are discussed along with consequences for parameterizations of...
|
|
|
Struktura a funkce glutamátkarboxypeptidasy II
Šácha, Pavel ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Šedo, Aleksi (oponent) ; Blahoš, Jaroslav (oponent)
4 Závěr GCPII je důležitý protein, který hraje roli v mnoha fyziologických i patologických procesech. Proto bylo třeba získat větší množství enzymaticky aktivního proteinu pro jeho další biochemický výzkum. Heterologní expresí v hmyzích buňkách S2 bylo exprimováno a následně purifikováno dostatečné množství velmi čistého a aktivního enzymu. To umožnilo jeho biochemickou charakterizaci, krystalizaci a později vedlo i k vyřešení krystalové struktury. GCPII je aktivní v širokém rozmezí pH 6 - 8, s maximem kolem pH 7,5. Zjistili jsme, že kromě přirozeného substrátu Ac-Asp-Glu GCPII štěpí také acetylované dipeptidy Ac-Asp-Met, Ac-Glu-Met, Ac-Glu-Glu, Ac-Ala-Glu a Ac-Ala-Met. U těchto substrátů byly změřeny kinetické parametry štěpení. Nalezení dalších substrátů může vést k objevení dosud nepopsaných fyziologických rolí GCPII. Také byly porovnány hodnoty IC50 inhibitorů známých z literatury u námi připravené GCPII a GCPII izolované z potkaních mozků. IC50 bylo u všech méně specifických inhibitorů nižší u rekombinantní GCPII než u GCPII izolované z mozků. Rozdíly ve výsledcích vysvětlujeme vazbou méně specifických inhibitorů na jiné proteiny preparátů z mozku. Vůbec nepochybujeme o tom, že data získaná za použití čistého rekombinantního proteinu jsou přesnější než ta, ktará byla získána ze špatně definovaných...
|
|
|
Application of the Nambu mechanics formalism in atmospheric dynamics
Procházková, Zuzana ; Šácha, Petr (vedoucí práce) ; Badin, Gualtiero (oponent)
Nambova mechanika je zobecnění Hamiltonovské fyziky, které používá více zachovávajících se veličin jako Hamiltoniány. V této práci shrneme principy Nambovy mechaniky a ukážeme její použití na rovnicích nestlačitelného proudění a rovnicích mělké vody. Nambův tvar rovnic pro nestlačitelné proudění je zapsán na základě jejich Hamiltonovského tvaru a zachovávajících se veličin. Na příkladu rovnic mělké vody je představena obecnější metoda odvození Nambova tvaru. Metoda je založená pouze na znalosti Hamiltoniánu a momentů potenciální enstrofie. Výsledné rovnice mělké vody jsou pak ve tvaru součtu Nambových a Poissonových závorek. V případě použití klasické enstrofie jsou odvozené rovnice až na násobek ekvivalentní s běžně používaným tvarem rovnic mělké vody. Zápis pomocí antisymetrických Nambových závorek je užitečný ke konstrukci numerických schémat a teorie Nambovy mechaniky může být použita například pro studium odchylek od stacionárního proudění.
|
host ::
RSS.