|
|
Gene regulation in four dimensions
Vaňková Hausnerová, Viola ; Lanctôt, Christian (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent) ; Krásný, Libor (oponent)
Zobrazování transkripce na úrovni jednotlivých buněk prokázalo, že se jedná o proces, který neprobíhá souvisle, ale přerušovaně. K tomuto pozorování, které bylo zaznamenáno u celé řady organizmů sahající od bakterií k savčím buňkám, se vztahuje nyní hojně využívaný termín transkripční pulzování. Dynamika transkripčního pulzování je ovlivněna jak rysy vlastními samotnému procesu transkripce, tak nadřazenými faktory jako je prostředí chromatinu, signální molekuly nebo fáze buněčného cyklu. V první části této práce jsme se zaměřili na regulaci transkripčního pulzování v jadérku. Pomocí mikroskopického sledování živých buněk jsme ukázali, že transkripce transgenu vloženého do jadérka a přepisovaného RNA polymerázou II probíhá v pulzech. Ve druhé části práce jsme se zabývali vztahem mezi dekondenzací chromatinu a dynamikou transkripce. Pomocí hyperosmotického média jsme indukovali globální kondenzaci chromatinu a objevili jsme, že během dekondenzace chromatinu dochází v jednotlivých živých buňkách k časově omezenému nárůstu intenzity transkripce. Dále jsme analyzovali expresi genů TFRC a POLR2A s použitím metody single molecule RNA FISH. Během omezeného období, které kolidovalo s dekondenzací chromatinu v telofázi/časné G1 fázi buněčného cyklu, jsme zaznamenali nárůst ve frekvenci i velikosti...
|
|
|
Jaderná architektura a genová exprese u Caenorhabditis elegans
Bolková, Jitka ; Lanctôt, Christian (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent) ; Kostrouch, Zdeněk (oponent)
Jaderná architektura a genová exprese u Caenorhabditis elegans Mgr. Jitka Bolková ABSTRAKT Po oplození jsou rodičovské genomy nejprve separovány každý ve svém prvojádře. Již v první mitóze se toto prostorové rozlišení ztrácí. Ve své práci jsme využili fotokonverzi prvojader značených Dendra2-H2B k rozpoznání maternálních a paternálních chromatinových domén a pozorovali jejich prostorové rozdělení v živých embryích Caenorhabditis elegans krátce po oplození. Oba rodičovské chromatiny jsou v zygotě i v celém dvoubuněčném stádiu v rámci jádra stále odděleny. K promíchání dochází teprve po dekondenzaci chromatinu na začátku buněčného cyklu čtyřbuněčného embrya. Dle našich znalostí se jedná o první živé pozorování separace a následného promísení parentálních chromatinových domén během embryogeneze. Následování fotokonvertovaného chromatinu nám dále umožnilo detekovat reprodukovatelnou rotaci jader o 180ř v průběhu cytokineze zygoty. Sledování fluorescenčně značených P granulí a pólových tělísek odhalilo, že dochází k rotaci celého embrya. Ve druhé části disertace jsme využili modelu C. elegans pro výzkum souvislostí mezi jadernou architekturou a genovou expresí. Zaměřili jsme se na lokalizaci transkripční aktivity v zárodečných buňkách gonády. Pomocí metod umožňujících detekci nascentní transkripce, single...
|
|
|
Development of ultrastructural methods and their application in studies on the cell nucleus
Filimonenko, Anatoly ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Nebesářová, Jana (oponent) ; Lanctôt, Christian (oponent)
SOUHRN Navzdory možnostem, které přinášejí molekulárně-biologické metody při odhalování souhry různých biologických molekul a molekulárních komplexů, pochopení jednotlivých funkcí v živých buňkách vyžaduje použití in situ metod. Je zřejmé, že tyto metody by měly zajistit maximální rozlišení a nejlepší možné zachování biologického objektu v přirozeném stavu, stejně jako správné statistické vyhodnocení prostorových charakteristik lokalizace detekovaných molekulárních komplexů. Transmisní elektronová mikroskopie poskytuje nejlepší možné rozlišení pro analýzu biologických vzorků. Současná detekce více biologických molekul metodou nepřímého imunoznačení je zdrojem cenných informací o jejich lokalizaci v buněčných kompartmentech a jejich potenciálních interakcí v makromolekulárních komplexech. Vyvinuli jsme komplexní stereologickou metodu pro statistické hodnocení klastrování a kolokalizace značených antigenů na ultratenkých řezech, včetně uživatelsky přívětivého softwarového rozhraní. Dále jsme charakterizovali funkční mikroarchitekturu replikačních a transkripčních domén pomocí vyvinutých algoritmů. Výsledky ukazují, že DNA replikace je v buněčném jádře kompartmentalizována na úrovni DNA ohnisek a nasvědčují modelu, ve kterém centra syntézy DNA jsou zakotvena a chromatinové smyčky se pohybují. V HeLa buňkách...
|
|
|
Regulation of alternative splicing via chromatin modifications
Hozeifi, Samira ; Staněk, David (vedoucí práce) ; Krásný, Libor (oponent) ; Lanctôt, Christian (oponent)
Alternativní sestřih je jedním z mechanismů, který slouží k rozšiřování transkriptomu a proteomu v průběhu buněčného růstu, buněčné smrti, pluripotence, buněčné diferenciace a vývoje. Jak naznačují mnohé publikace, výběr sestřihového místa se odehrává v době, kdy je nascentní RNA v těsné blízkosti chromatinu. V této práci jsem se zaměřila na studium regulace alternativního sestřihu pomocí chromatinových modifikací, a to specificky na acetylaci histonů. V první práci popisujeme efekt inhibice histonových deacetyláz (HDACs), která ovlivňuje výběr sestřihového místa u ~700 genů. Ukázali jsme, že inhibice HDACs zvyšuje acetylaci na histonu H4 a posiluje procesivitu RNA polymerázy II (RNA pol II) v okolí alternativně sestřihovaného úseku. Dalším efektem inhibice HDACs je snížení asociace sestřihového faktoru SRp40, který reguluje sestřih fibronektinového alternativního exonu. Dále jsme ukázali, že Brd2 protein, který specificky váže acetylované histony, ovlivňuje transkripci 1450 genů. Po depleci Brd2 proteinu pozorujeme změnu v alternativním sestřihu u 290 genů. Na těchto a kontrolních genech jsme prozkoumali distribuci Brd2 proteinu a zjistili jsme, že Brd2 protein je lokalizován na promotorech ovlivněných genů. Dále jsme ukázali, že interakce Brd2 s chromatinem není závislá pouze na acetylovaných...
|
host ::
RSS.