|
|
Study of de novo purine synthesis in model systems of Caenorhabditis elegans and HeLa cell lines
Součková, Olga ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Šebesta, Ivan (oponent) ; Kučera, Lukáš (oponent)
Puriny jsou součástí mnoha biologických procesů a jsou nezbytné pro udržování energetické homeostázy, regulaci metabolismu, syntézu DNA a RNA a slouží také jako kofaktory enzymatických reakcí. Důležitou roli v purinové syntéze hraje de novo purinová syntéza (DNPS), která je zvláště důležitá pro proliferující buňky. DNPS je komplexní dráha zahrnující šest enzymů, které tvoří multienzymový komplex, purinosom. Purinosom umožňuje pohyb purinových meziproduktů prostřednictvím deseti sekvenčních reakcí. Správně fungující enzymy a purinosom zabezpečují rychlý pohyb nestabilních a potenciálně cytotoxických meziproduktů až k finálnímu produktu IMP, výchozímu bodu pro syntézu AMP a GMP. Mutace v genech kódujících DNPS enzymy vedou ke vzniku dědičných vzácných onemocnění, které jsou doprovázeny zvýšenou koncentrací substrátů daného enzymu v tělních tekutinách a buňkách. Pro studium patofyziologie DNPS byl vyvinut modelový systém v HeLa buněčných liniích defektních v jednotlivých genech DNPS. Tyto buňky byly analyzovány na genové, transkripční, proteomické, metabolomické a funkční úrovni. Byly potvrzeny homozygotní a složené heterozygotní mutace vedoucí k absenci proteinu, snížení enzymové aktivity, akumulaci substrátu enzymu, sníženému přepisu v GART a PFAS genech a ke sníženému formování purinosomu. Dynamika...
|
|
|
Purinosome - multiproteinový komplex enzymů de novo syntézy purinů
Kráčmarová, Markéta ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Hálová, Martina (oponent)
Purinosom je multiproteinový komplex složený z enzymů účastnících se purinové de novo syntézy (DNPS). V této metabolické dráze dochází v několika krocích ke konverzi 5- fosforibosyl-1-pyrofosfátu na inosinmonofosfát, jenž je prekurzorem purinových nukleotidů. Purinosom je dynamická struktura reagující svým formováním či rozpadem na aktuální potřebu či dostupnost purinů. Jeho tvorba je porušena u dědičných poruch DNPS - AICA- ribosidurie a deficitu adenylosukcinátlyázy (dADSL). Objasnění formování a dynamiky purinosomu a identifikace molekulárních změn spojených s tvorbou purinosomu za fyziologických i patologických stavů jsou předmětem výzkumu. Objevení a studium purinosomu přispívá nejen k lepšímu pochopení purinového metabolismu, ale mohlo by v budoucnu otevřít další možnosti rozvoje léčiv, zejména chemoterapeutik zaměřených na blokaci DNPS. Klíčová slova: purinosom, purinová de novo syntéza, defekty enzymů, metabolismus, interakce purinosomu, buněčná regulace
|
|
|
Purinosome - multiproteinový komplex enzymů de novo syntézy purinů
Kráčmarová, Markéta ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Purinosom je multiproteinový komplex tvořený enzymy, které se účastní purinové de novo syntézy (DNPS). V této metabolické dráze dochází v několika krocích ke konverzi 5- fosforibosyl-1-pyrofosfátu na inosinmonofosfát, jenž je prekurzorem purinových nukleotidů. Purinové nukleotidy jsou syntetizovány také z inosinmonofosfátu získávaného skrze recyklační dráhy, které zpracovávají hypoxantin. Purinosom je dynamická struktura reagující svým formováním či rozpadem na aktuální potřebu či dostupnost purinů. Jeho tvorba je porušena u dědičných poruch DNPS - AICA-ribosidurie a deficitu adenylosukcinátlyázy. Výzkum se zaměřuje na objasnění procesů formování a přestavby purinosomu, dále na identifikaci molekulárních změn spojených s tvorbou purinosomu za fyziologických i patologických stavů. Objevení a studium purinosomu přispívá nejen k lepšímu pochopení purinového metabolismu, ale mohlo by v budoucnu otevřít další možnosti rozvoje léčiv, zejména chemoterapeutik zaměřených na blokaci DNPS. Klíčová slova: purinosom, purinová de novo syntéza, defekty enzymů, metabolismus, interakce purinosomu, buněčná regulace
|
|
|
Pathology and physiology of de novo purine synthesis.
Krijt, Matyáš ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Šebesta, Ivan (oponent) ; Čajka, Tomáš (oponent)
Puriny jsou organické sloučeniny s rozmanitými funkcemi, které se nacházejí ve všech živých organismech ve složitých molekulách, jako jsou nukleotidy, nukleosidy nebo jako purinové báze. Jejich přirozená rovnováha v organismu je udržována syntézou, recyklací a degradací. Přebytek purinů se vylučuje močí jako kyselina močová. Purinové nukleotidy mohou být recyklovány záchrannými cestami, které katalyzují reakci purinové báze s fosforibosylpyrofosfátem. Zcela nová ústřední molekula purinového metabolismu, inosinmonofosfát, může být syntetizována z prekurzorů při de novo purinové syntéze (DNPS), která je aktivována v případech zvýšené potřeby purinů jako je např. vývoj organismu. DNPS zahrnuje deset kroků katalyzovaných šesti enzymy, které formují multienzymový komplex purinosom umožňující tok substrátů skrz tuto dráhu. Dosud byly popsány tři poruchy DNPS: deficit ADSL, AICA-ribosidurie a deficit PAICS. Všechny tři poruchy jsou způsobeny genetickými mutacemi vedoucími ke špatné funkci příslušného enzymu, které se dále projevují nedostatečnou aktivitou daného kroku DNPS. Biochemicky to znamená akumulaci substrátu poškozeného enzymu, biologicky narušení formování purinosomu a klinicky nespecifická neurologická postižení, což přispívá k problematické diagnostice poruch DNPS. Předpokládali jsme, že...
|
|
|
Purinosome - multiproteinový komplex enzymů de novo syntézy purinů
Kráčmarová, Markéta ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Hálová, Martina (oponent)
Purinosom je multiproteinový komplex složený z enzymů účastnících se purinové de novo syntézy (DNPS). V této metabolické dráze dochází v několika krocích ke konverzi 5- fosforibosyl-1-pyrofosfátu na inosinmonofosfát, jenž je prekurzorem purinových nukleotidů. Purinosom je dynamická struktura reagující svým formováním či rozpadem na aktuální potřebu či dostupnost purinů. Jeho tvorba je porušena u dědičných poruch DNPS - AICA- ribosidurie a deficitu adenylosukcinátlyázy (dADSL). Objasnění formování a dynamiky purinosomu a identifikace molekulárních změn spojených s tvorbou purinosomu za fyziologických i patologických stavů jsou předmětem výzkumu. Objevení a studium purinosomu přispívá nejen k lepšímu pochopení purinového metabolismu, ale mohlo by v budoucnu otevřít další možnosti rozvoje léčiv, zejména chemoterapeutik zaměřených na blokaci DNPS. Klíčová slova: purinosom, purinová de novo syntéza, defekty enzymů, metabolismus, interakce purinosomu, buněčná regulace
|
|
|
Purinosome - multiproteinový komplex enzymů de novo syntézy purinů
Kráčmarová, Markéta ; Zikánová, Marie (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Purinosom je multiproteinový komplex tvořený enzymy, které se účastní purinové de novo syntézy (DNPS). V této metabolické dráze dochází v několika krocích ke konverzi 5- fosforibosyl-1-pyrofosfátu na inosinmonofosfát, jenž je prekurzorem purinových nukleotidů. Purinové nukleotidy jsou syntetizovány také z inosinmonofosfátu získávaného skrze recyklační dráhy, které zpracovávají hypoxantin. Purinosom je dynamická struktura reagující svým formováním či rozpadem na aktuální potřebu či dostupnost purinů. Jeho tvorba je porušena u dědičných poruch DNPS - AICA-ribosidurie a deficitu adenylosukcinátlyázy. Výzkum se zaměřuje na objasnění procesů formování a přestavby purinosomu, dále na identifikaci molekulárních změn spojených s tvorbou purinosomu za fyziologických i patologických stavů. Objevení a studium purinosomu přispívá nejen k lepšímu pochopení purinového metabolismu, ale mohlo by v budoucnu otevřít další možnosti rozvoje léčiv, zejména chemoterapeutik zaměřených na blokaci DNPS. Klíčová slova: purinosom, purinová de novo syntéza, defekty enzymů, metabolismus, interakce purinosomu, buněčná regulace
|
|
|
Studium patogeneze deficitu adenylosukcináthyasy
Zikánová, Marie ; Kmoch, Stanislav (vedoucí práce) ; Adam, Tomáš (oponent) ; Valík, Dalibor (oponent)
Shrnutí dosažených výsledků: 1. Příprava a purifikace substrátů ADSL: a) Připravili jsme komerčně nedostupný SAICAR, substrát ADSL, v dostatečném množství a čistotě pro stanovení katalytické aktivity tohoto enzymu ve fibroblastech a pro stanovení aktivity rekombinantních proteinů a jejich funkční studie. b) Vyvinuli jsme metody pro přípravu a purifikaci SAdo a SAICAr, komerčně nedostupných defosforylovaných substrátů ADSL, v dostatečném množství pro diagnostiku a in vivo a in vitro studie toxicity těchto substrátů. Metody jsme publikovali [48]. Dále jsme poskytli přečištěné substráty klinickým a vědeckým pracovištím v Padově (Itálie), Barceloně (Španělsko), Amsterodamu a Maastrichtu (Holandsko). 2. Komplexní diagnostika deficitu ADSL: a) Zavedli jsme systém pro diagnostiku deficitu ADSL (screening, enzymové vyšetření, analysa mutací ADSL genu a ověření patogenity privátních mutací). Tuto komplexní diagnostiku nabízíme klinickým pracovištím v ČR, ale i v zahraničí v systému GeneTests (http://www.genetests.org). b) Diagnostikovali a charakterizovali jsme 22 pacientů s deficitem ADSL v 18 rodinách (8 ČR, 7 Polsko, 5 Německo, 2 USA) a tím získali světově unikátní soubor pacientů s tímto onemocněním. c) Charakterizovali jsme prenatální a časně neonatální těžkou formu deficitu ADSL, která nebyla dosud popsána....
|
host ::
RSS.