|
|
The regulation of the ERK signalling pathway by scaffold protein RACK1
Bráborec, Vojtěch ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Filipp, Dominik (oponent)
Signální dráha ERK, tvořená proteinkinázami Raf, MEK a ERK, je nedílnou součástí evolučně konzervovaných signálních drah MAPK rodiny umožňující eukaryotním buňkám zaznamenávat a vyhodnocovat širokou škálu vnějších podnětů. Dráha ERK převádí extracelulární signály v celou řadu specifických buněčných procesů jako je proliferace, diferenciace, apoptóza či migrace. Pro kontrolu takového množství buněčných odpovědí jedinou signální dráhou buňky vyvinuly regulační mechanizmy, které směřují signál k specifické buněčné odpovědi. Klíčovým mechanizmem regulace signální specificity jsou proteiny s neenzymatickou funkcí tzv. scaffold proteiny. Tyto proteiny váží jednotlivé komponenty MAPK dráhy a tím umožňují jejich funkční interakci, čímž určují sílu, načasování, specificitu a lokalizaci příslušného signálu v rámci buňky. Je známo, že scaffold protein RACK1 interaguje s řadou proteinů buněčné migrace, jako jsou integriny, FAK, Src a vlastní komponenty signální dráhy ERK. RACK1 také reguluje jednotlivé kroky buněčné migrace jako je ustanovení buněčné polarity a rozpad fokálních adhezí. Molekulární mechanismy stojící za těmito procesy však zůstávají nadále nejasné. Hlavním cílem této diplomové práce bylo prostudovat funkční úlohu proteinu RACK1 v rámci buněčné migrace, především pak určit nové efektorové...
|
|
|
Molekulární mechanismy přenosu extracelulárních signálů dráhou ERK.
Bráborec, Vojtěch ; Rösel, Daniel (oponent) ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce)
Signální MAPK (mitogen-activated protein kinase) kaskáda představuje evolučně konzervovaný mechanismus, který buňkám umožňuje vnímat extracelulární signály a vhodným způsobem na tyto signály reagovat. Nejlépe prostudovaným členem MAPK rodiny je proteinkináza ERK (extracellular signal-regulated kinase), která spolu s proteiny Raf a MEK (MAPK/ERK kinase) tvoří prototypickou signální dráhu regulující široké spektrum biologických dějů jako je kupříkladu proliferace, diferenciace, buněčný pohyb, adheze či apoptóza. Aby mohla jedna signální dráha regulovat množství různých odpovědí, vyvinuly si buňky modulační mechanismy, mezi které patří odlišná síla a doba trvání signálu, různá lokalizace proteinů, komunikace s ostatními signálními drahami, rozdíly ve výběru substrátů i to, jakým způsobem si signalizační molekuly dané spektrum interakčních partnerů vybírají. Uvedené mechanismy jsou ve velké míře ovlivňovány proteiny s neenzymatickými funkcemi, jako jsou tzv. scaffold proteiny, proteinové inhibitory a proteinové kotvy. Tyto proteiny usměrňují signály vedoucí k dosažení konkrétní buněčné odpovědi a jsou tedy klíčovými články signální transdukce. I přes rostoucí význam proteinových modulátorů v buněčné signalizaci, není jejich fyziologická role často známá. Částečnou výjimku představují dva fyziologické děje -...
|
|
|
Molekulární mechanizmus účinku sulfanu v průběhu meiotického zrání prasečích oocytů
Veselá, Andrea ; Hošková, Kristýna (vedoucí práce) ; Tomáš, Tomáš (oponent)
V současné době jsou reprodukční biotechnologické metody na vzestupu, ale jejich rozvoj a uplatnění v širším managementu reprodukce závisí na získání dostatečného počtu kvalitních oocytů kultivovaných v in vitro podmínkách. Předpokladem tohoto požadavku je vytvoření optimálních podmínek v průběhu kultivace oocytů.
Pochopení a znalost procesů, ke kterým v oocytu během zrání dochází, je důležitou a nezbytnou podmínkou optimalizace procesu kultivace oocytů v in vitro podmínkách a zisku dostatečného množství kvalitních oocytů v metafázi II. meiotického dělení. Je známo velké množství mechanismů, které zrání oocytů ovlivňují a řídí, nicméně i přesto nelze tvrdit, že by tento proces byl plně objasněn a prostudován. Jedním z faktorů, který má možnou úlohu v regulaci meiotického zrání oocytů je gasotransmiter sulfan (H2S), důležitá signální molekula endogenního původu.
Na základě studia H2S byla stanovena hypotéza, že H2S aktivně ovlivňuje průběh meiotického zrání prasečích oocytů prostřednictvím regulace klíčových signálních kaskád. Cílem práce bylo stanovit zapojení H2S do regulace signální kaskády MEK1-MAPK, odpovědné za iniciaci a průběh meiotického zrání oocytů, a kaskády MEK1-PARP-1, jako signalizaci podporující životaschopnost buněk. Pro tento účel byly použity prasečí oocyty, které byly kultivovány v modifikovaných médiích s přídavkem specifické kombinace inhibitorů enzymů (3Ki) nebo v kultivačním médiu s donorem H2S. Oocyty byly následně podrobeny imunocytochemickému barvení, fluorescenční mikroskopii a analýze obrazu.
Z výsledků je patrné, že H2S se podílí na regulaci meiotického zrání. Byla potvrzena hypotéza o vlivu endogenní produkce H2S na průběh meiotického zrání prasečích oocytů a ovlivnění signální kaskády MAPK. Na základě dosažených výsledků je však pravděpodobné, že signální kaskáda MEK1-PARP-1 není H2S ovlivněna, na rozdíl od MAPK signalizace, zahrnující zmíněnou MEK1 jako nadřazenou kinázu. MAPK kinázová aktivita je v oocytech signifikantně nižší po ošetření 3Ki. Další experimenty jsou pro detailnější pochopení těchto regulačních drah a k vhodnému ověření mechanizmu účinku H2S nezbytné, zejména pak pro úplné objasnění regulace cílových faktorů prostřednictvím post-translační modifikace
S-sulfhydratací.
|
host ::
RSS.