|
|
Danio rerio as a model of serious human diseases
Hason, Martina ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Divoký, Vladimír (oponent)
(SLOVENSKY) Za posledných päť desaťročí sa danio pruhované (Danio rerio) stalo užitočným modelovým organizmom v oblasti vývojovej biológie ako aj v štúdiu ľudských ochorení. Používanie dania v xenotransplantačných štúdiách sa stáva čoraz populárnejším a pokročilo smerom k skríningu protirakovinových liečiv. Zebričky sú obzvlášť vhodné pre high-throughput predklinický skríning liečiv vzhľadom na malú veľkosť ich embryí ako aj na vysoký podiel evolučne konzervovaných dráh, súvisiacich s rakovinou. Hodnotenie reakcie rakovinových buniek na liečivá in vivo musí byť rýchle a efektívne, aby mohlo znamenať pokrok pre personalizovanú medicínu. Stále však chýbajú metódy, ktoré by umožňovali rýchle a citlivé hodnotenie rastu nádorových buniek pre high-throughput skríning liečiv v in vivo modeloch. Navrhli sme a experimentálne overili novú bioluminiscenčnú skríningovú platformu, v ktorej sme použili embryá dania transplantované rakovinovými bunkami. Náš model by mohol byt vhodným riešením pre predklinické testovanie liečiv in vivo, prostredníctvom bioluminiscencie. V našich experimentoch sme použili luciferázu NanoLucTM , ktorá nám umožnila rýchly skríning protirakovinových inhibítorov. V porovnaní s konvenčným fluorescenčným signálom má bioluminiscenčný signál veľmi nízke pozadie a je preto vhodným, citlivým...
|
|
|
Příprava derivátů N-acetylglukosaminu-1-fosfátu jako potenciálních inhibitorů UDP-GlcNAc pyrophosphorylasy
Černá, Lucie ; Baszczyňski, Ondřej (vedoucí práce) ; Veselý, Jan (oponent)
Předmětem této bakalářské práce je příprava fosfonátových analogů N-acetyl-ᴅ- glukosamin-1-fosfátu (GlcNAc-1-P), substrátu pro enzym UDP-GlcNAc pyrofosforylasu (UAP1), který je zodpovědný za syntézu chitinu v buněčné stěně hub. Strukturní analoga GlcNAc-1-P by mohla inhibovat enzym UAP1 a jejich syntéza by tedy mohla vést k vývoji nových léčiv s antifungálním účinkem. Za klíčovou molekulu této práce byl zvolen diethyl (2-acetamido-1,2-dideoxy-β-ᴅ-glukopyranosyl)fosfonát, který je vhodnou modelovou sloučeninou pro syntézu analogů GlcNAc-1-P. Cílem bylo najít nejvhodnější syntetickou cestu k syntéze dalších fosfonátových či fosfinátových derivátů GlcNAc-1-P. Byly prostudovány dvě syntetické metody, v rámci kterých 1) byla fosfonátová skupina zaváděna do molekuly 2-nitroglukalu pomocí Michaelovy adice H-fosfonátů; a 2) byla zkoumána možnost nukleofilní substituce aktivovaných derivátů GlcNAc (trichloracetimidát nebo bromid) fosforovými nukleofily. Klíčová slova: GlcNAc-1-P, UDP-GlcNAc pyrofosforylasa, antifungální, inhibitor
|
|
|
Development of inhibitors of amyloid fibril formation
Priss, Anastasiia ; Yushchenko, Dmytro (vedoucí práce) ; Schneider, Bohdan (oponent) ; Hudeček, Jiří (oponent)
α-Synuklein (α-Syn) je malý protein, který je přítomen v synapsích neuronů, kde pravděpodobně reguluje vezikulami zprostředkované uvolňování neurotransmiterů. Chybné poskládání α-Syn do amyloidních fibril je spojeno s progresí tzv. synukleinopatií, včetně Parkinsonovy choroby, což je druhá nejčastější neurodegenerativní porucha. Přes veškeré úsilí není dosud k dispozici léčba Parkinsonovy choroby, která by zastavila nebo zpomalila neurodegeneraci. Při hledání potenciálních kandidátů na léky bylo nalezeno několik přímých a nepřímých postupů jak ovlivnit agregaci α-Syn. Jednou z nejslibnějších strategií je nedávno popsaná inhibice růstu fibril α-Syn blokováním jejich konců. Tento přístup otevřel cestu k návrhu inhibitorů fibrilizace, které by byly efektivní při nízkých koncentracích. Nicméně racionální design takových inhibitorů dosud nebyl proveden. Cílem této práce je vývoj vysoce účinných a specifických inhibitorů fibrilizace α-Syn. Proto byla provedena pečlivá analýza vztahu mezi strukturou a aktivitou inhibitorů blokujících konec fibril. Klíčovým faktorem pro inhibiční aktivitu byla definována afinita inhibitoru ke konci fibrily. Pomocí současných znalostí struktury fibril jsme navrhli inhibitory, které jsou schopné vázat se na konce fibril s afinitou o řád vyšší než má monomer α-Syn. Tyto...
|
|
|
Inhibitory proteolytických enzymů motolic
Šteiger, Vladimír ; Kašný, Martin (vedoucí práce) ; Salát, Jiří (oponent)
i Abstrakt Motolice (Trematoda) jsou významnými parazity mnoha orgánových soustav bezobratlých i obratlovců včetně člověka, a proto jsou dlouhodobě předmětem celosvětového výzkumu. Za účelem přežití motolic v hostitelích se u nich vyvinuly nejrůznější adaptace a strategie, z nichž se některé odehrávají také na molekulární úrovni. Motolice produkují velké množství molekul, které jsou zapojeny do nejrůznějších esenciálních fyziologických procesů. Mezi takové molekuly řadíme i inhibitory proteolytických enzymů, které například regulují aktivitu těchto enzymů a modulují imunitní odpověď hostitele. Mnohé z inhibitorů jsou pro své vlastnosti také vhodnými kandidáty využitelnými v boji proti motolicím. Tato bakalářská práce shrnuje dosud známé informace, jak o přirozených inhibitorech produkovaných motolicemi, tak o těch syntetických inhibitorech, které byly uměle připraveny. Klíčová slova: Inhibitor, motolice, peptidáza, serpin, cystatin
|
|
|
Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus
Kalinová, Tereza ; Mladěnka, Přemysl (vedoucí práce) ; Štěpánková, Šárka (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Tereza Kalinová Vedoucí diplomové práce: doc. PharmDr. Přemysl Mladěnka, Ph.D. Školitel: doc. PharmDr. Jana Hroudová, Ph.D. Název diplomové práce: Vliv inhibitorů cholinesteráz na monoaminergní systém a energetický metabolismus Inhibitory cholinesteráz (ChE) hrají klíčovou roli v léčbě Alzheimerovy choroby (AD). Zpomalují kognitivní deficit a působí také pozitivně na funkční i behaviorální symptomy choroby. V současné době jsou jedinými látkami z této skupiny schválenými k léčbě AD rivastigmin, donepezil a galantamin. Prvním inhibitorem ChE byl takrin, který byl z trhu stažen pro svou toxicitu a nežádoucí účinky. Ve snaze najít látky s nižší toxicitou a postihující současně více patofyziologických mechanismů AD jsou syntetizovány a intenzivně zkoumány nové deriváty takrinu a 7-methoxytakrinu (7- MEOTA). Působení inhibitorů ChE na mitochondriální funkce a energetický metabolismus není dostatečně objasněno. Cílem práce je zjistit, jak působí in vitro inhibitory ChE na energetický metabolismus a buněčnou respiraci, konkrétně na komplexy I-IV elektronového transportního řetězce a enzym citrátového cyklu citrátsyntázu. Předpokládá se také inhibiční účinek na aktivitu monoaminooxidáz (MAO). U nově...
|
|
|
Role of STAT3 signalling in oncogenesis and cancer therapy
Machalová, Veronika ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Velká pozornost je v dnešní době upírána na STAT3 (Signální transduktor a aktivátor transkripce 3) jako na možný cíl terapie rakoviny. Je dokázáno, že STAT3 je konstitutivně aktivován u mnoha typů rakoviny, jako je rakovina prsu či prostaty, a samotná tato konstitutivní aktivace stačí k rozvinutí nádorového bujení. Tento protein funguje jako transkripční faktor. Je aktivován fosforylací tyrosinu a následnou homodimerizací. Role STAT3 je nezastupitelná i v nenádorových buňkách; je transkripčním faktorem genů, jejichž proteinové přepisy se podílí na progresi buněčného cyklu, růstu a replikaci buňky, rovnováze mezi apoptotickými a anti-apoptotickými proteiny a dalších funkcích. Poměrně nově objevenou rolí STAT3 je modulace chodu mitochondrií a ochrana buňky před tvorbou kyslíkových radikálů. Tato bakalářská práce má za cíl shrnout podporující údaje, že STAT3 je perspektivním cílem nádorové terapie, a to zaměřením se na funkci tohoto proteinu v aspektech typických pro nádorové buňky. V této bakalářské práci je obsažena i kapitola věnovaná pokroku, kterého bylo dosaženo ve snaze vytvořit ideální STAT3 inhibitor. Klíčová slova: Signální transduktor a aktivátor transkripce 3 (STAT3), signální dráha JAK/STAT3, konstitutivní aktivace, rakovina, tumor, inhibitor, mitochondrie, apoptóza
|
|
|
Vývoj chemických regulátorů drah mikroRNA a RNAi
Bruštíková, Kateřina ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Bařinka, Cyril (oponent) ; Pospíšek, Martin (oponent)
MikroRNA jsou nekódující RNA navozující sekvenčně specifickou inhibici genové exprese na posttranskripční úrovni. MikroRNA představují hlavní skupinu malých endogenních RNA v savčích buňkách. V současnosti je známo více než 2500 lidských mikroRNA, které potencionálně regulují více než 60% lidských genů kódujících proteiny. MikroRNA se účastní většiny buněčných procesů a změny v jejich expresi byly popsány u různých patologií, včetně rakoviny. V současnosti neexistuje žádná malá chemická sloučenina schopná efektivního ovlivnění aktivity dráhy mikroRNA. Nicméně, malé chemické sloučeniny představují skvělé nástroje pro výzkum procesů, ve kterých dráhy sekvenčně specifického umlčování RNA (RNA silencing) hrají roli. Navíc by mohly být využitelné i pro biotechnologické aplikace a mohly by mít i značný terapeutický potenciál. Tato práce je součástí širokého projektu, jehož konečným cílem je: (i) najít soubor malých molekul umožňujících stimulaci a inhibici drah sekvenčně specifického umlčování RNA a (ii) identifikovat případy, kdy se tyto dráhy vzájemně ovlivňují s jiných buněčnými drahami. Tato práce shrnuje výsledky prvních dvou fází projektu, vývoj vysoce výkonných metod testování s vysokou propustností a vysoce výkonné testování s vysokou propustností (high-throughput screening, HTS) dostupných...
|
|
|
Experimental verification of in silico predicted protein binder to FOXO4 transcription factor and transcriptome analysis of bladder cancer
Tauš, Petr ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Tato diplomová práce je rozdělená na experimentální a bioinformatickou část, které jsou spolu provázány přes transkripční faktory z rodiny 'forkhead box O' (FOXO). FOXO mají klíčovou roli v mnoha buněčných procesech, jako například v regulaci buněčného cyklu, apoptózy a metabolismu. Dlouhou dobu byly považovány pouze za nádorové supresory, ale vzrůstající počet studií poukazuje i na jejich pronádorovou roli. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány jako potenciální terapeutické cíle v nádorových onemocněních. In silico predikce protein-protein interakcí se v poslední dekádě těší vzrůstající oblibě jak v základním výzkumu, tak při vývoji nových léčiv. Nicméně výsledky v mnoha případech stále nejsou dostatečně přesné při srovnání s očekávanými vlastnostmi predikovaných biomolekul. V této práci jsem pomocí termoforézy v malém měřítku ověřil vazbu čtyř in silico predikovaných vazebných proteinů, založených na přirozeně se vyskytující PDZ doméně k transkripčnímu faktoru FOXO4. Neinvazivní nádory močového měchýře představují heterogenní onemocnění, u kterého se i přes veškeré snahy stále nedaří přesně predikovat agresivita daného nádoru. V bioinformatické části této práce jsem na základě transkriptomických dat z pacientských vzorků nádorů močového měchýře popsal složení nádorového mikroprostředí a určil...
|
|
|
Regulace aktivity katepsinu K pomocí reaktivních inhibičních molekul využitelných v biomedicíně
Benýšek, Jakub ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Kutil, Zsófia (oponent)
2 Abstrakt Lidský katepsin K (KatK) je lysozomální cysteinová proteasa exprimovaná především v osteoklastech. Fyziologická funkce spočívá v degradaci extracelulární kostní matrix, kde je nejúčinnějším enzymem pro štěpení kolagenu. Zvýšená enzymatická aktivita KatK je spojena s osteoporózou a dále revmatoidní artritidou a osteoartritidou. Proto je KatK cílovou molekulou pro léčbu uvedených patologií a k jeho regulaci jsou vyvíjena chemoterapeutika na bázi proteasových inhibitorů. Tato práce se zabývá reaktivními peptidomimetickými a nízkomolekulárními inhibitory KatK typu thiadiazolů, vinylketonů a cyanohydrazidů. Soustředí se zejména na určení vazebného módu selektivních inhibitorů a charakterizaci jejich interakcí s aktivním místem KatK. Přístupy rentgenostrukturní analýzy jsou kombinovány s výpočetní chemií, enzymologickou analýzou a buněčnými testy k objasnění vztahu mezi strukturou a biochemickou aktivitou těchto inhibitorů. Získané výsledky přinášejí významné informace pro navrhování a optimalizaci nových vysoce účinných a selektivních inhibitorů KatK určených pro vývoj potenciálních léčiv a diagnostických sond. Klíčová slova: katepsin K, proteasa, inhibitor, 3D struktura, osteoporóza
|
|
|
Proteolytické enzymy krevničky střevní (Schistosoma mansoni): patobiochemie a využití v biomedicíně
Leontovyč, Adrian ; Mareš, Michael (vedoucí práce) ; Kašný, Martin (oponent) ; Mikeš, Libor (oponent)
Krevní motolice rodu Schistosoma způsobují závažné parazitární onemocnění schistosomózu, které postihuje celosvětově přes 250 milionů lidí a představuje spolu s malárii nejvýznamnější parazitózy. Vzhledem k nebezpečí vzniku rezistence k jedinému používanému léku jsou intenzivně hledány nové způsoby terapie schistosomózy. Proteolytické enzymy krevniček jsou klíčové pro jejich přežití v hostiteli, a proto jsou slibnými cílovými molekulami pro vývoj nových chemoterapeutik a vakcín. Tato práce se zabývá dvěma proteasami z krevničky střevní (Schistosoma mansoni), které byly připraveny jako rekombinantní proteiny a komplexně funkčně charakterizovány. První z nich je serinová proteasa SmSP2, která je lokalizovaná na povrchu dospělců a sekretovaná do krve hostitele. Byla identifikována jako vasodilatační a fibrinolytický faktor a navržena její modulační role při interakci parazita s hostitelem. Druhou zkoumanou proteasou je cysteinový katepsin SmCL3, který se účastní trávení hostitelských krevních proteinů sloužících krevničkám jako zdroj živin. Byly identifikovány účinné peptidomimetické inhibitory SmCL3, u nichž byla prokázána antischistosomální aktivita v testech s živými parazity. Disertační práce přináší nové významné poznatky o proteasách krevničky S. mansoni, jejich patobiochemii a inhibiční...
|
host ::
RSS.