|
| |
|
|
Mechanisms of establishment and maintenance of PIN polarity in Arabidopsis
Glanc, Matouš ; Friml, Jiří (vedoucí práce) ; Grebe, Markus (oponent) ; Luschnig, Christian (oponent)
Buněčná polarita představuje v biologii rostlin klíčový koncept. Subcelulární lokalizace auxinových přenašečů rodiny Pin-formed (PIN) v kořeni "#$%&'()*&* je výrazně asymetrická, což činí z PIN proteinů důležitý model studia mechanismů regulujících buněčnou polaritu. I přes její význam pro rostlinný vývoj a dvě dekády usilovného výzkumu toho o molekulárním principu polarity PIN proteinů víme stále velmi málo. V této práci jsem se za využití pokročilých transgenních a fluorescenčně- mikroskopických přístupů zaměřil na studium několika aspektů regulace polarity PIN proteinů. Podílel jsem se na zavedení nového genetického nástroje pro inhibici endocytózy, který se ukázal velmi užitečným pro studium role endocytózy nejen v regulaci polarity PINů. Ukázal jsem, že apikální polarita proteinu PIN2 musí být po rozdělění buněk znovu ustavena a že tento proces závisí na endocytóze, sekreci nově syntetizovných proteinů a funkci WAG1 a příbuzných proteinových kináz; nikoli však na transcytóze, mezibuněčné signalizaci či neporušeném cytoskeletu. Nakonec jsem popsal dosud neznámou roli proteinů MAB4/MEL v regulaci polarity PINů, která spočívá ve schopnosti proteinů MAB4/MEL omezit laterální difuzi PIN proteinů v plazmatické membráně a tím přispět k udržení jejich polární lokalizace. Mé výsledky, kromě přispění k...
|
|
|
Endocytóza u rostlin
Svitáková, Lenka ; Krtková, Jana (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Endocytóza je proces typický pro eukaryotické buňky. Jedná se o proces pučení plasmatické membrány, při kterém dochází k vytvoření membránového váčku se specificky selektovaným nákladem. Váček je následně pohlcen buňkou. Endocytóza má zásadní vliv na růst a vývoj rostlin, a to nejen příjmem živin z extracelulárního prostoru, ale i změnou lipidového složení membrán, které zásadně ovlivňuje buněčnou signalizaci. U rostlin je známo několik typů endocytózy, liší se od sebe proteinovým aparátem, který se na jejich průběhu podílí. Nejprostudovanějším typem endocytózy u rostlin je endocytóza zprostředkovaná klatrinem. Ta probíhá v pěti na sebe navazujících krocích, o kterých se u rostlin ví prozatím méně detailů než u živočišných buněk. V první části své práce popisuji dosavadní poznatky o průběhu endocytózy zprostředkované klatrinem a o hráčích, které se na ní v rostlinách podílejí. Zmiňuji také způsoby, kterými umí rostlinná buňka proces endocytózy regulovat. V závěrečné části své práce shrnuji poznatky o dalších, recentně objevených a prozatím neprobádaných typech endocytózy, které jsou nezávislé na klatrinu. Detaily těchto endocytických cest nejsou prozatím známy. Jsou jimi endocytóza spojená s membránovými mikrodoménami a fluid-phase endocytóza. Další zkoumání by mohlo napomoci porozumění tomu, jaký...
|
|
|
Funkce RAB GTPáz a SNARE proteinů v transportních drahách navazujících na Golgiho aparát v odpovědi na abiotický stres u rostlin
Moulík, Michal ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Rostliny jakožto sesilní organismy nemají možnost úniku před abiotickými či biotickými stresovými faktory. Vyvinuly si proto celou řadu morfologických, biochemických a fyziologických přizpůsobení snižujících negativní vlivy těchto faktorů. Velmi důležitou roli v adaptaci na abiotický stres hraje membránový transport. Ve své bakalářské práci jsem se zaměřil na dvě významné rodiny proteinů zúčastněné v tomto transportu, konkrétně na RAB GTPázy a SNARE proteiny. V první části je charakterizován fenomén stresu a popsány strategie, jak se rostliny vyrovnávají s působením stresorů, zejména produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a autofágie. Následující kapitola se zabývá úvodem do membránového transportu u rostlin. Ve zbytku práce charakterizuji RAB GTPázy a SNARE proteiny a popisuji mechanismus jejich fungování. Cílem klíčových částí těchto kapitol je shrnout současné poznatky o funkcích RAB GTPáz a SNARE proteinů v drahách návazných na Golgiho aparát při odpovědi na abiotické stresory, respektive na sekundární oxidativní stres. Klíčová slova: rostliny, abiotický stres, membránový transport, sekrece, endocytóza, vakuola, RAB GTPázy, SNARE proteiny
|
|
|
Vliv pH na iniciaci virové infekce
Vomáčka, Petr ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
Kyselé pH se v organismech vyskytuje buď v intracelulárním, nebo extracelulárním prostředí. V intracelulárním prostředí se kyselým pH vyznačují především buněčné kompartmenty, jako jsou časné a pozdní endosomy nebo lysosomy. V extracelulárním prostředí je pak možné kyselé pH nalézt v hypoxických tkáních nebo ve tkáních, kde probíhá zánět nebo nádorové bujení. Povětšinou se jedná o hodnoty pH v rozmezí přibližně od 5,5 do 6,5. Tato práce se věnuje popisu konformačních změn virových proteinů, které nastávají v důsledku sníženého pH a vedou k uvolnění virových komponent z membránových kompartmentů buňky. Změny pH v organelách endocytických drah stejně jako změny extracelulárního pH ovlivňují významně infekci mnoha virů. Výzkum role pH v průběhu virových může přinést důležité poznatky pro vývoj protivirové a protinádorové léčby. Klíčová slova: virus, konformace, pH, receptor, endocytóza
|
|
|
Transport purinergního P2X receptoru v eukaryotní buňce
Pražák, Šimon ; Tvrdoňová, Vendula (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
P2X receptory jsou membránové iontové kanály, aktivované extracelulárním ATP. U obratlovců bylo identifikováno sedm genů pro podjednotky P2X receptorů. Tyto podjednotky jsou označované jako P2X1 - 7. Každá podjednotka P2X receptoru se skládá ze dvou transmembránových domén, extracelulární domény a intracelulárního N- a C- konce. P2X receptory se ve tkáních vyskytují jako homo- nebo heterotrimery. V organismu mají širokou distribuci, funkční receptory byly nalezeny v nervové tkáni, ve svalových buňkách i v neexcitabilních tkáních, jako jsou epitely, endotely a hemopoietické tkáně. Purinergní signalizace má významnou úlohu v endokrinních regulacích, v přenosu bolesti, při poranění CNS a v imunitních procesech. P2X receptory jsou syntetizovány na hrubém endoplazmatickém retikulu a po postranslačních modifikacích v Golgiho aparátu jsou transportovány do plazmatické membrány. Distribuce a transport P2X receptorů se liší podle jednotlivých podjednotek a buněčného typu, ve kterém jsou exprimovány. P2X receptory můžeme podle způsobu jejich pohybu v buňce rozdělit do tří skupin, které se liší rychlostí transportu, rychlostí akumulace v plazmatické membráně a mírou jejich internalizace.
|
|
|
Využití nanočástic v bio-medicíně.
Bělinová, Tereza ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
V posledních letech jsou nanočástice různého původu využívány v biomedicíně. Jejich interakce s buňkami jsou však stále velkým otazníkem a je tedy nutné další důkladné prozkoumání jejich vlastností, vstupu a pohybu po buňce a případného opuštění buňky, aby bylo možné určit nejvhodnější částice pro zobrazovací účely a také pro případné terapeutické účely. Jedním ze směrů pro výzkum využití nanočástic v biomedicíně je zkoumání křemíkových nanočástic a nanodiamantů, které jsou vhodné díky svým vlastnostem (možnost přirozené fluorescence), vysoké biokompatabilitě a v případě křemíkových nanočástic i degradabilitě.
|
|
|
Phosphoinositides and their effectors in regulation of the Wnt signalling pathway
Knop, Filip ; Macůrková, Marie (vedoucí práce) ; Krausová, Michaela (oponent)
Fosfoinositidy představují pouze malou část celkového množství lipidů v buněčných membránách. Přesto je jejich činnost zprostředkovaná proteinovými efektory nezbytná pro buněčnou signalizaci, vezikulární transport, pohyb buňky a jiné důležité procesy v životě buňky. Tato bakalářská práce popisuje funkci fosfoinositidů ve Wnt signální dráze. Při Wnt signalizaci je mnoho momentů kdy je nezbytná spolupráce s fosfoinositidy. Retrográdní transport Wntless molekuly (Wls) z plazmatické membrány zpět do Golgiho aparátu nebo internalizace Wnt receptorů v buňkách citlivých vůči Wnt signalizaci jsou pouze dva příklady. Oba procesy jsou přísně regulovány a poruchy funkce enzymů zpracovávajících fosfoinositidy může způsobit deregulaci těchto procesů, eventuálně deregulaci Wnt signální dráhy. Jelikož je deregulace Wnt signální dráhy známá příčina vážných nemocí včetně rakoviny, pochopení interakcí mezi fosfoinositidy a Wnt signalizací může pomoci vývoji nových strategií v léčbě těchto chorob.
|
|
|
Dynamika plasmatické membrány a tonoplastu při zavírání a otevírání průduchů.
Röder, Matěj ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Albrechtová, Jana (oponent)
Průduchy jsou struktury v pokožce rostlin zajišťující svou průduchovou štěrbinou regulovaný kontakt apoplastického prostoru rostliny s okolím. Zásadní úlohu pro zahájení otevření či zavření průduchu hraje změna turgoru ve svěracích buňkách. Během stomatálních pohybů prodělává svěrací buňka značné a opakované změny svého objemu, a tedy i povrchu, v rámci minut. Protože cytoplazmatická membrána má pouze malou roztažitelnost, tak tato změna musí být doprovázena i změnou povrchu membrány. Ta se může dít pomocí membránových vchlípenin a endocytózy membránových váčků. Pomocí elektrofyziologických a mikroskopických technik bylo dokázáno, že oba procesy se ve svěracích buňkách reálně dějí. Tyto procesy jsou ovládány a regulovány komplexní sítí signálních drah, v nichž důležitou roli hraje aktinový i mikrotubulární cytoskelet, proteiny z nadrodiny SNARE, iontové kanály a další molekuly. Cílem této práce je sumarizovat současné znalosti o procesech a mechanismech těchto změn membránových povrchů a jejich molekulovou podstatu.
|
|
|
Adenylátcyklázový toxin Bordetella pertussis jako marker pro studium endocytózy komplementového receptoru CD11b/CD18.
Chvojková, Věra ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Bordetella pertussis způsobuje u lidí infekční onemocnění nazývané černý kašel. Tato gram-negativní bakterie produkuje adenylátcyklázový toxin (CyaA), který se váže na integrinový receptor CD11b/CD18 na povrchu myeloidních fagocytů a dopravuje do jejich cytosolu adenylátcyklázovou doménu (AC). Tato práce se zabývá studiem endocytózy CyaA a jeho využití jako specifické značky při studiu endocytické dráhy CD11b/CD18 receptoru. Detoxifikovaná verze toxinu, CyaA-AC- , jenž je schopna zvyšovat intracelulární koncentraci vápenatých iontů a zároveň umožňuje únik draselných iontů z buňky, způsobuje aktivaci integrinového receptoru CD11b/CD18, což vede k následné endocytóze prostřednictvím dráhy závislé na klatrinu. Na druhou stranu, inaktivní mutanta CyaA-KP-AC- nespouští aktivaci receptoru a je endocytována prostřednictvím jiné dráhy, která je na klatrinu nezávislá. Tyto data naznačují, že mechanismus endocytózy CD11b/CD18 je určován a regulován odlišnými konformačními stavy tohoto receptoru.
|
host ::
RSS.