|
|
Mechanismy reparace DNA v mechu Physcomitrella patens
Holá, Marcela ; Angelis, Karel (vedoucí práce) ; Bříza, Jindřich (oponent) ; Fajkus, Jiří (oponent)
Genomy organismů jsou během životního cyklu vystaveny působení vnějších i vnitřních chemických, fyzikálních i biologických faktorů - genotoxinů. Genotoxiny způsobují změny jak struktury DNA tak jejích základních stavebních komponent - cukerných zbytků, fosfodiesterových vazeb i purinových a pyrimidinových bází. Vzhledem k rozmanitosti a četnosti možných poškození DNA si pro udržení stability genomu organismy v průběhu evoluce vyvinuly řadu reparačních mechanismů, které jsou často propojené s dalšími buněčnými dráhami, např. přestavbou - "remodelací" chromatinu, replikací DNA, transkripcí, kontrolou buněčného cyklu či apoptózou - programovanou buněčnou smrtí (PCD). Mechanismy reparace DNA jsou zatím nejlépe prostudovány u kvasinek a savčích buněk, u rostlin však stále zbývá řadu detailů a vztahů objasnit. I přes to, že základní mechanizmy reparačních drah jsou evolučně konzervovány, jsou mezi drahami živočišných a rostlinných buněk významné rozdíly. Předkládaná disertační práce se zabývá a shrnuje výsledky zavedení rostlinného modelového organismu mechu Physcomitrella patens (Physcomitrella) a využití jeho unikátních vlastností jako je vysoká frekvence homologní rekombinace, haploidní vegetativní stav gametofytu a apikální růst filament protonemy při studiu reparace DNA. Studiem působení...
|
|
|
Role DNA reparačních mechanismů v patogenezi myelodysplastického syndromu.
Válka, Jan ; Čermák, Jaroslav (vedoucí práce) ; Pospíšilová, Dagmar (oponent) ; Penka, Miroslav (oponent)
Souhrn Předpoklady a cíle: Vysoký výskyt mutací a cytogenetických abnormalit u pacientů s myelodysplastickým syndromem (MDS) naznačuje přítomnost defektů v mechanismech DNA reparace. První část práce se zaměřuje na monitoraci genové exprese DNA reparačních genů a její změny v průběhu progrese onemocnění. Ve druhé části studie bylo použito sekvenování nové generace k detekci jednonukleotidových polymorfismů (SNP) a mutací v DNA reparačních genech a byla hodnocena možná asociace těchto genetických abnormalit s rizikem rozvoje MDS. Metody: Expresní profilování 84 DNA reparačních genů bylo provedeno na CD34 pozitivních buňkách kostní dřeně pacientů s MDS. Skríningová kohorta sestávala z 28 pacientů a exprese vybraných genů byla dále hodnocena v rozšířené kohortě 122 pacientů se všemi podtypy MDS. Sériové vzorky byly použity k monitoraci exprese genů RAD51 a XRCC2 v průběhu progrese onemocnění. Imunohistochemický průkaz RAD51 rekombinázy byl proveden u trepanobioptických vzorků. Cílené sekvenování exonových oblastí 84 DNA reparačních genů bylo provedeno ve skríningové kohortě MDS pacientů. Real-Time PCR byla použita ke zhodnocení genotypu vybraných SNP v populační studii. Výsledky: Geny RAD51 a XRCC2 vykazovaly odlišnou expresi mezi MDS nízkého a vysokého rizika (p < 0,0001), zatímco exprese genu RPA3 byla...
|
|
|
53BP1 a jeho role v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA
Liďák, Tomáš ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Poškození genetické informace uložené v molekulách DNA podmiňuje řadu patologických stavů včetně nádorového bujení a stárnutí. Evolučně konzervované mechanismy opravy DNA brání nahromadění mutací a rozvoji genomové nestability. 53BP1 (tumor suppressor p53-binding protein 1) je důležitý regulátor buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA, který se po vystavení buňky ionizujícímu záření stává součástí fokusů obklopujících vzniklé zlomy DNA. Funkce 53BP1 v buněčné odpovědi na poškození DNA byly objasněny až v nedávně době. Zatímco v drahách signalizujících vznik dvouvláknových zlomů kontrolním bodům buněčného cyklu hraje 53BP1 jen nepatrnou roli, ukázal se být nepostradatelný při určování typu opravy části těchto zlomů. Opravy DNA jsou ovlivněny 53BP1 v několika případech. Kontroluje resekci konců DNA, umožňuje opravy DNA v heterochromatinu, zvyšuje mobilitu nechráněných telomer a zprostředkovává synapse konců DNA během V(D)J rekombinace a izotypového přesmyku. 53BP1 negativně ovlivňuje opravu DNA v nádorových buňkách s poškozeným BRCA1 (breast cancer type 1 susceptibility protein), což může mít vliv na terapeutickou odpověď u některých nádorů prsu. Cílem této bakalářské práce je shrnout nové poznatky o roli 53BP1 v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studium populačně specifických alterací v genech predisponujících ke vzniku karcinomu prsu v ČR
Judasová, Kristýna ; Ševčík, Jan (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Karcinom prsu je celosvětově nejčastějším maligním onemocněním u žen. Zhruba 10 % všech případů je hereditárního původu. V České republice je hlavním genetickým faktorem predisponujícím ke vzniku karcinomu prsu inaktivace tumor supresorového genu BRCA1. Hlavní funkcí BRCA1 je účast na opravě dvouřetězcových zlomů. V závislosti na buněčném cyklu je toto poškození opravováno nehomologním spojováním volných konců (NHEJ) nebo homologní rekombinací (HR). Při genetickém vyšetření pacientů z vysoce rizikových rodin jsou velmi často detekovány alternativní sestřihové varianty BRCA1, jejichž klinický význam je zcela neznámý. Vysvětlení podstaty hereditární formy karcinomu prsu je přitom kritickým faktorem pro včasnou diagnostiku a cílenou léčbu tohoto onemocnění. Na základě předchozích výsledků výzkumů prováděných na Ústavu biochemie a experimentální onkologie 1. Lékařské Fakulty Univerzity Karlovy byly vybrány dvě alternativní sestřihové varianty opakovaně detekované u vyšetřovaných jedinců. Cílem této práce bylo posoudit vliv alternativních sestřihových variant BRCA1Δ5 a BRCA1Δ10 na opravu dvouřetězcových zlomů DNA. Po zvýšení exprese těchto alternativních sestřihových variant v buňkách modelového systému, bylo provedeno stanovení aktivity HR a NHEJ pomocí in vitro DNA reparační analýzy. Dále byla...
|
|
|
Vliv biotransformace a transportu xenobiotik na incidenci rakoviny kolorekta a účinky chemoterapie
Krus, Ivona ; Souček, Pavel (vedoucí práce) ; Králíčková, Milena (oponent) ; Hodis, Jiří (oponent)
Úvod: Kolorektální karcinom (CRC) je jedním z nejčastějších nádorových onemocnění, které postihuje přibližně 5% celosvětové populace. Více než 75% případů CRC představují tzv. sporadické formy. Náchylnost k sporadickému karcinomu kolorekta je výrazně ovlivněna polymorfismy a mutacemi v genech s nízkou penetrancí. Alterace v genech biotransformace a DNA reparace mohou vést k akumulaci toxinů v buňce, poškození DNA a následně k rozvoji rakoviny. Navíc, změny v genové expresi membránových transportérů, které ovlivňují hromadění protinádorových léčiv v nádorových buňkách, např. ABC transportéry, mohou významně ovlivnit interindividuální variabilitu odpovědi na léčbu a účinnost chemoterapie. Cílem této práce bylo zhodnotit vliv genetických faktorů a životního stylu na riziko vzniku a progresi karcinomu kolorekta. Ve studii byly sledovány vybrané alterace v genech enzymů biotransformace (CYP1B1, GSTM1, GSTT1, GSTP1, NQO1 a EPHX1) a v genech zapojených v odpovědi na poškození DNA (CHEK2 a NBN) jako potenciální rizikové faktory CRC. Dalším cílem práce bylo vyhodnotit míru exprese všech známých lidských ABC transportérů ve vztahu k prognose a predikci úspěšnosti léčby karcinomu kolorekta. Materiál a metody: Polymorfismy a ostatní genetické alterace byly detekovány pomocí real-time PCR, alel-specifické PCR,...
|
|
|
Role komplexu Smc5/6 při DNA virové infekci
Protivová, Eliška ; Huerfano Meneses, Sandra (vedoucí práce) ; Pokorná, Karolína (oponent)
Komplex Smc5/6 je eukaryotický proteinový komplex, který se spolu s kohezinem Smc1/3 a kondenzinem Smc2/4 podílí na zajištění stability genomu. K tomu přispívá svou účastí při organizaci a udržování chromozomových struktur a také při odpovědi na poškození DNA. Mimo to bylo zjištěno, že komplex Smc5/6 hraje významnou roli při virové infekci. Tato práce se zaměřuje na mechanismy interakce komplexu Smc5/6 s virovými DNA genomy, DNA intermediárními genomy a virovými proteiny. V případě HBV z čeledi Hepadnaviridae působí Smc5/6 jako restrikční faktor. Stejně je tomu tak u HSV-1 z čeledi Herpesviridae, virů z čeledi Papillomaviridae a HIV-1 z čeledi Retroviridae. Také byla objevena interakce komplexu Smc5/6 s JC virem z čeledi Polyomaviridae. Význam této interakce však zůstává nepochopen. Některé z výše zmíněných virů dokážou této restrikci zabránit. Konkrétně HBV protein HBx zprostředkovává proteazomální degradaci komplexu Smc5/6 či HIV-1 protein Vpr indukuje degradaci proteinu SLF2, který je zodpovědný za lokalizaci komplexu Smc5/6 na DNA intermediární genom HIV-1. Klíčová slova: komplex Smc5/6, oprava DNA, ATPáza, sumoylace, DNA viry, viry s DNA intermediárním genomem, inhibice, restrikční faktor
|
|
|
Vznik komplexních chromozomových přestaveb v nádorových buňkách a jejich význam
Rochlová, Kristina ; Zemanová, Zuzana (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
Chromoanageneze je souhrnné označení recentně popsaných katastrofických událostí vedoucích ke vzniku komplexních karyotypů. Tyto události se dle charakteristických znaků dělí na chromothripsis, chromoplexis a chromoanasynthesis. Chromothripsis představuje rozpad chromozomů nebo jejich částí až na stovky malých fragmentů. Ty jsou posléze znovu chybně spojovány. Přestavby typu chromoplexis se od chromothripsis příliš neliší. Hlavní rozdíl představuje nižší počet zlomových míst a distribuce aberací v celém genomu. Během chromoanasynthesis dochází k chybným replikačním procesům, jejichž následkem vznikají četné strukturní varianty. Existuje několik mechanizmů zodpovědných za vznik zlomů v molekule DNA. V případě chromothripsis je pravděpodobně nejdůležitějším mechanizmem formace mikrojádra. U chromoplexis má hlavní roli transkripční stres. Replikační stres je spjat s chromoanasynthesis. Výsledkem všech těchto procesů jsou vysoce přestavěné chromozomy s četnými ztrátami, nebo zisky genetického materiálu. Tato práce shrnuje současné poznatky o uvedených mechanizmech vzniku komplexních aberací. Zároveň představuje souvislost mezi komplexním karyotypem a klonálním vývojem buněk. Dále jsou uvedeny cytogenomické metody používané k detekci chromozomových abnormalit včetně jejich charakteristiky.
|
|
|
Genetic variability in sporadic colorectal cancer: Searching for novel risk, prognostic and predictive biomarkers.
Jirásková, Kateřina ; Vodička, Pavel (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Eckschlager, Tomáš (oponent)
SOUHRN Rakovina tlustého střeva a konečníku (kolorektální karcinom, KRK) představuje celosvětově závažný zdravotní problém. I přes pokroky v diagnostice a v léčebných metodách zůstává prognóza onemocnění špatná. Pro zlepšení celkové míry přežívání je důležité umět rozpoznat jedince s vyšším rizikem vzniku KRK a odhalit onemocnění v rané potenciálně léčitelné fázi. Současně identifikace pacientů, kteří budou reagovat negativně na konkrétní léčbu, by přispěla ke snížení nadbytečné chemoterapie a k minimalizaci toxicity související s léčbou. Cílem této práce bylo hledání nových diagnostických, prognostických a prediktivních DNA-biomarkerů pro sporadickou formu KRK. Každý člověk je geneticky jedinečný a nalezení těchto biomarkerů by lékařům usnadnilo diagnózu a výběr optimální terapie pro každého pacienta s KRK na základě jejich molekulárního profilu. Pro dosažení tohoto cíle jsme zkoumali několik kandidátních genů u zdravých jedinců i u nově diagnostikovaných pacientů se sporadickou formou KRK. Výsledky této PhD práce byly shrnuty v sedmi impaktovaných publikacích. Hlavními závěry jsou: 1) Genetické varianty v cílových oblastech pro vazbu microRNA (miRSNPs) v genech opravy dvouřetězcových zlomů, genech důležitých pro etiologii KRK a mucinových genech souvisí buď s rizikem KRK nebo s odpovědí na léčbu, 2)...
|
|
|
Role DNA reparačních mechanismů v patogenezi myelodysplastického syndromu.
Válka, Jan ; Čermák, Jaroslav (vedoucí práce) ; Pospíšilová, Dagmar (oponent) ; Penka, Miroslav (oponent)
Souhrn Předpoklady a cíle: Vysoký výskyt mutací a cytogenetických abnormalit u pacientů s myelodysplastickým syndromem (MDS) naznačuje přítomnost defektů v mechanismech DNA reparace. První část práce se zaměřuje na monitoraci genové exprese DNA reparačních genů a její změny v průběhu progrese onemocnění. Ve druhé části studie bylo použito sekvenování nové generace k detekci jednonukleotidových polymorfismů (SNP) a mutací v DNA reparačních genech a byla hodnocena možná asociace těchto genetických abnormalit s rizikem rozvoje MDS. Metody: Expresní profilování 84 DNA reparačních genů bylo provedeno na CD34 pozitivních buňkách kostní dřeně pacientů s MDS. Skríningová kohorta sestávala z 28 pacientů a exprese vybraných genů byla dále hodnocena v rozšířené kohortě 122 pacientů se všemi podtypy MDS. Sériové vzorky byly použity k monitoraci exprese genů RAD51 a XRCC2 v průběhu progrese onemocnění. Imunohistochemický průkaz RAD51 rekombinázy byl proveden u trepanobioptických vzorků. Cílené sekvenování exonových oblastí 84 DNA reparačních genů bylo provedeno ve skríningové kohortě MDS pacientů. Real-Time PCR byla použita ke zhodnocení genotypu vybraných SNP v populační studii. Výsledky: Geny RAD51 a XRCC2 vykazovaly odlišnou expresi mezi MDS nízkého a vysokého rizika (p < 0,0001), zatímco exprese genu RPA3 byla...
|
|
|
Role WSS1 proteasy v DNA reparačních procesech kvasinkové buňky.
Adámek, Michael ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Zachování integrity DNA je v průběhu života kritické pro každý živý organismus. Organismy si proto vyvinuly mnoho způsobů, jak detekovat a opravit různé typy poškození DNA, způsobené endogenními i exogenními vlivy, vyúsťující dále v replikační stres. Chyby v těchto opravných mechanismech mohou vést k závažným lidským onemocněním, jako jsou neurologické poruchy, familiární druhy onkologických onemocnění nebo vývojové syndromy. V této diplomové práci byla zkoumána funkce kvasinkového proteinu Wss1, metaloproteasy, která se podílí na nedávno objevené DNA opravné dráze, která proteolyticky odstraňuje proteiny kovalentně zachycené na zuje silnou negativní interakci s jinou proteasou opravující DNA, Ddi1, přičemž bylo objeveno, že kvasinkový kmen postrádající současně geny je hypersenzitivní na hydroxyureu. Hydroxyurea inhibuje ribonukleotidreduktasu, čímž v konečném důsledk způsobuje zastavení buňky v fázi buněčného cyklu. V rámci této diplomové práce byly na základě předchozích studií provedeny tzv. "rescue" experimenty s různými variantami Wss1, postrádajícími jednotlivé domény či obsahujícími bodové aminokyselinové záměny. Tyto experimenty následně posloužily k posouzení účasti jednotlivých domén proteinu Wss1 v odpovědi na replikační stres vyvolaný hydroxymočovinou.
|
host ::
RSS.