|
|
Studium struktury transkripčních faktorů regulujících metabolismus pankreatických beta buněk
Duchoslav, Vojtěch ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Nkx6.1 je homeodoménový protein o velikosti 37,8 kDa a důležitý transkripční faktor regulující transkripci významných genů beta pankreatických buněk. Nedostatečná exprese tohoto proteinu vede k porušené transkripci glukozového přenašeče Glut2, jejímž důsledkem je snížené vychytávání glukózy z krve a narušení celého metabolismu glukózy. Dále je potlačena proliferace beta pankreatických buněk kvůli nízké transkripci mitogenu cyclin D2 spouštějícího mitotické dělení buněk. V neposlední řadě se vážně naruší biosyntéza inzulinu špatnou transkripcí genů pro proteiny Ero1lb a Slc30a8, což vede k poklesu jeho produkce. Nkx6.1 hraje roli v patogenezi cukrovky druhého typu. Při tomto onemocnění vykazují beta buňky zmenšenou schopnost kompenzovat zvýšený požadavek na produkci inzulinu. Důvodem je nízká sekrece inzulinu a smrt beta pankreatických buněk. Jedna z možných příčin muže být špatná regulace transkripce genů, účastnících se zmíněných procesů. Nkx6.1 rozeznává vysoce konzervovanou oligonukleotidovou sekvenci DNA (TTAATTAC). Vazba k DNA je navíc regulována doménou se zvýšeným výskytem kyselých aminokyselinových zbytků na karboxylovém konci molekuly. V rámci bakalářské práce byly přiřazeny rezonance atomů hlavního řetězce proteinu Nkx6.1 pomocí metody nukleární magnetické rezonance (NMR). K tomuto účelu...
|
|
|
Mikrodomény ve sladkovodním sedimentu jako řídící faktor biogeochemických procesů
Duchoslav, Vojtěch ; Falteisek, Lukáš (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Na přirozené arsenové anomálii v Mokrsku dochází k bioprecipitaci realgaru (As4S4) v potočním sedimentu. Rozsah tohoto jevu je světově ojedinělý. Předcházející práce prokázala schopnost mikroorganismů uvolňovat arsen z pevných fází do roztoku a také jejich schopnost respirativní redukcí produkovat sulfidickou síru a i trojmocný arsen, tedy prekurzory realgaru. Zároveň ale vyvstaly zásadní otázky ohledně mechanismu rážení realgaru, neboť se nikdy nepodařilo naměřit chemicko-fyzikální podmínky, které by jeho krystalizaci umožňovaly. Pro pochopení funkce systému byly chemicky a mikrobiologicky analyzovány půdní profily do hloubky cca 120 cm. Tento rozsah zahrnuje oblast kolísání hladiny spodní vody. Podařilo se nám rozeznat šest odlišných domén, které reprezentují prostředí od povrchové půdy po anoxický sediment obsahující dřevo inkrustované realgarem. Srovnání fylogenetické disimilarity ukázalo, že komunity domén tvoří navzájem převážně distinktní klastry, což svědčí o rozdílných podmínkách a procesech, které zde probíhají. Inkubační (mikrokosmové) experimenty ukázaly, že bioprecipitace realgaru in vitro je možná a vyžaduje omezení mikrobiální aktivity v roztoku a jeho striktní lokalizaci do dřevní hmoty či na její povrch. Pokud je nám známo, je tato práce vůbec prvním případem úspěšného biogenního...
|
|
|
Role bakterií při přeměnách silikátových minerálů v prostředí neutrálního pH
Duchoslav, Vojtěch ; Falteisek, Lukáš (vedoucí práce) ; Seydlová, Gabriela (oponent)
Víme, že bakterie jsou schopné urychlovat rozpouštění silikátových minerálů. Rozkladem získávají buď substráty pro svůj energetický metabolismus a v takovém případě provádějí redoxní přeměny, nebo ze silikátů získávají minerální živiny, které nejsou v dostupnější formě přítomné. Při mikrobiálním rozkladu silikátů se uplatňují především mechanismy lokální kyselé či zásadité katalýzy a povrchové komplexace. Dobývanými minerálními živinamy mohou být K, Mg, P, Fe, apod. Prakticky jediným využitelným energetickým substrátem je železo. Zatím co při získávání železa jako esenciální živiny jsou využitelná extremně silná komplexační činidla (tzv. siderofory), pro energetické využití je nutné železo získávat slabšími komplexanty, nebo jej redukovat přímo v krystalové mřížce např. pomocí elektricky vodivých nanovláken. Na rozdíl od sulfidů není běžné oxidativní rozpouštění silikátů chemoautotrofními organismy. Bakteriální rozpouštění silikátů sice zanechává morfologické i geochemické stopy, ale neumíme je zatím jednoznačne rozeznat a interpretovat. Ačkoli víme, že jsou bakterie schopné rozpouštět téměř všechny hlavní horninotvorné minerály v nejrůznějších podmínkách, nejsme schopni jejich podíl kvantifikovat. Tato fundamentální otázka, která se úzce týká globálních cyklů prvků, představuje jednu z hlavních výzev pro...
|
|
|
Biofyzikální charakterizace proteinového komplexu CAR/RXR s jeho vazebnými partnery
Duchoslav, Vojtěch ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Konstitutivní androstanový receptor (CAR) hraje v organismu významnou roli xenosenzoru, a proto je hojně exprimován v ledvinách, játrech, žlučníku a v epitelu tenkého střeva, kde dochází k biotransformaci xenobiotik. CAR je také důležitým faktorem pro eliminaci žlučových kyselin a bilirubinu. Taktéž se ukázalo, že CAR má významnou roli v regulaci metabolismu glukózy a lipidů. Narušení metabolismu tuků a glukózy je častou příčinou kardiovaskulárních a metabolických onemocnění, jako jsou ateroskleróza, cukrovka druhého typu, obezita a inzulínová rezistence. Tento stav nazýváme metabolickým syndromem a mívá za následek vážné poškození orgánů. Díky schopnosti ovlivňovat metabolismus se CAR, respektive jeho komplex s RXRα (retinoidní X receptor α), stal slibným biologickým cílem pro výzkum potenciálních léčiv metabolického syndromu. Cílem této diplomové práce byla především strukturní charakterizace proteinového komplexu CAR/RXRα spolu s agonistou IV676*HCl, která by detailně popsala interakci této malé molekuly s receptorem. Získané strukturní informace by byly využity při návrhu nových agonistů.
|
|
|
Studium struktury transkripčních faktorů regulujících metabolismus pankreatických beta buněk
Duchoslav, Vojtěch ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Nkx6.1 je homeodoménový protein o velikosti 37,8 kDa a důležitý transkripční faktor regulující transkripci významných genů beta pankreatických buněk. Nedostatečná exprese tohoto proteinu vede k porušené transkripci glukozového přenašeče Glut2, jejímž důsledkem je snížené vychytávání glukózy z krve a narušení celého metabolismu glukózy. Dále je potlačena proliferace beta pankreatických buněk kvůli nízké transkripci mitogenu cyclin D2 spouštějícího mitotické dělení buněk. V neposlední řadě se vážně naruší biosyntéza inzulinu špatnou transkripcí genů pro proteiny Ero1lb a Slc30a8, což vede k poklesu jeho produkce. Nkx6.1 hraje roli v patogenezi cukrovky druhého typu. Při tomto onemocnění vykazují beta buňky zmenšenou schopnost kompenzovat zvýšený požadavek na produkci inzulinu. Důvodem je nízká sekrece inzulinu a smrt beta pankreatických buněk. Jedna z možných příčin muže být špatná regulace transkripce genů, účastnících se zmíněných procesů. Nkx6.1 rozeznává vysoce konzervovanou oligonukleotidovou sekvenci DNA (TTAATTAC). Vazba k DNA je navíc regulována doménou se zvýšeným výskytem kyselých aminokyselinových zbytků na karboxylovém konci molekuly. V rámci bakalářské práce byly přiřazeny rezonance atomů hlavního řetězce proteinu Nkx6.1 pomocí metody nukleární magnetické rezonance (NMR). K tomuto účelu...
|
|
|
Mikrodomény ve sladkovodním sedimentu jako řídící faktor biogeochemických procesů
Duchoslav, Vojtěch ; Falteisek, Lukáš (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Na přirozené arsenové anomálii v Mokrsku dochází k bioprecipitaci realgaru (As4S4) v potočním sedimentu. Rozsah tohoto jevu je světově ojedinělý. Předcházející práce prokázala schopnost mikroorganismů uvolňovat arsen z pevných fází do roztoku a také jejich schopnost respirativní redukcí produkovat sulfidickou síru a i trojmocný arsen, tedy prekurzory realgaru. Zároveň ale vyvstaly zásadní otázky ohledně mechanismu rážení realgaru, neboť se nikdy nepodařilo naměřit chemicko-fyzikální podmínky, které by jeho krystalizaci umožňovaly. Pro pochopení funkce systému byly chemicky a mikrobiologicky analyzovány půdní profily do hloubky cca 120 cm. Tento rozsah zahrnuje oblast kolísání hladiny spodní vody. Podařilo se nám rozeznat šest odlišných domén, které reprezentují prostředí od povrchové půdy po anoxický sediment obsahující dřevo inkrustované realgarem. Srovnání fylogenetické disimilarity ukázalo, že komunity domén tvoří navzájem převážně distinktní klastry, což svědčí o rozdílných podmínkách a procesech, které zde probíhají. Inkubační (mikrokosmové) experimenty ukázaly, že bioprecipitace realgaru in vitro je možná a vyžaduje omezení mikrobiální aktivity v roztoku a jeho striktní lokalizaci do dřevní hmoty či na její povrch. Pokud je nám známo, je tato práce vůbec prvním případem úspěšného biogenního...
|
|
|
Role bakterií při přeměnách silikátových minerálů v prostředí neutrálního pH
Duchoslav, Vojtěch ; Falteisek, Lukáš (vedoucí práce) ; Seydlová, Gabriela (oponent)
Víme, že bakterie jsou schopné urychlovat rozpouštění silikátových minerálů. Rozkladem získávají buď substráty pro svůj energetický metabolismus a v takovém případě provádějí redoxní přeměny, nebo ze silikátů získávají minerální živiny, které nejsou v dostupnější formě přítomné. Při mikrobiálním rozkladu silikátů se uplatňují především mechanismy lokální kyselé či zásadité katalýzy a povrchové komplexace. Dobývanými minerálními živinamy mohou být K, Mg, P, Fe, apod. Prakticky jediným využitelným energetickým substrátem je železo. Zatím co při získávání železa jako esenciální živiny jsou využitelná extremně silná komplexační činidla (tzv. siderofory), pro energetické využití je nutné železo získávat slabšími komplexanty, nebo jej redukovat přímo v krystalové mřížce např. pomocí elektricky vodivých nanovláken. Na rozdíl od sulfidů není běžné oxidativní rozpouštění silikátů chemoautotrofními organismy. Bakteriální rozpouštění silikátů sice zanechává morfologické i geochemické stopy, ale neumíme je zatím jednoznačne rozeznat a interpretovat. Ačkoli víme, že jsou bakterie schopné rozpouštět téměř všechny hlavní horninotvorné minerály v nejrůznějších podmínkách, nejsme schopni jejich podíl kvantifikovat. Tato fundamentální otázka, která se úzce týká globálních cyklů prvků, představuje jednu z hlavních výzev pro...
|
host ::
RSS.