|
|
Hlavní strukturní protein myšího polyomaviru: interakce s buněčnými strukturami
Horníková, Lenka
Myší polyomavirus (MPyV) je malý neobalený DNA virus. I když je tento virus zkoumán již více než 50 let, stále zůstává nezodpovězená otázka, jak virus dopraví svou genetickou informaci do jádra nebo jakým mechanismem jsou sestavovány viriony v infikovaných buňkách. V první části práce jsme se zaměřili na charakterizaci endocytické dráhy, kterou využívá myší polyomavirus k dopravě genetické informace do blízkosti jádra. Pomocí dominantně negativní mutanty kaveolinu 1 jsme ukázali, že internalizace a efektivní infekce MPyV není závislá na kaveolinu 1. MPyV při vstupu do buňky využívá časné endozomy. Pro produktivní infekci je nezbytné kyselé pH endozomů. Zabránění vstupu viru do časného endozomu (dominantně negativní mutanta GTPázy Rab 5) nebo zvýšení pH endozomů (chloridem amonným nebo bafilomycinem A1) vedla k drastickému snížení infektivity MPyV. Alkalizace endozomů měla za následek zadržování virionů v časných endozomech, což naznačuje, že virus je dále transportován do pozdního endozomu. Pomocí metody FRET jsme potvrdili, že MPyV je v perinukleárním prostoru lokalizován v recyklujících endozomech. Dalším, dosud málo charakterizovaným dějem životního cyklu MPyV je morfogeneze virionu. Jaderné a celobuněčné lyzáty infikovaných buněk nebo buněk transientně produkujících hlavní kapsidový protein MPyV, VP1,...
|
|
| |
|
|
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
|
|
|
Evoluce regulačních mechanismů aktivace EGF receptoru
Trávníčková, Květa ; Stříšovský, Kvido (vedoucí práce) ; Koudelková, Lenka (oponent)
Signalisace prostřednictvím EGF receptoru je klíčová pro správný průběh ontogenetického vývoje i udržování homeostasy v tělech organismů. Jsou skrze ni regulovány procesy jako proliferace, migrace či diferenciace buněk. Na příkladu tří dobře probádaných organismů, C. elegans, D. melanogaster a H. sapiens sapiens, jsou v této práci vyloženy principy regulace EGF receptoru a na jejich základě poté vyvozeny trendy, které se při jejich evoluci uplatnily. Zvláštní pozornost je přitom věnována proteinům z rodiny rhomboidů, jejichž činnost je se signalisací EGF receptoru pevně spjata. Narušení regulace EGF receptoru významně přispívá k projevům některých onemocnění, předně mnohých typů rakovin, ale také schizofrenie, lupénky a kardiovaskulárních chorob. Proto mají výsledky výzkumu na tomto poli potenciál uplatnit se při vývoji nových léčebných prostředků.
|
|
|
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.
|
|
|
Strukturně funkční studie N-koncové domény MP endocytického proteinu SGIP1
Dvořáková, Michaela ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Buňky spolu komunikují pomocí působků ovlivňujících aktivitu receptorů umístěných nitrobuněčně a nebo v buněčných (plazmatických) membránách. Tyto receptory rozeznávají rozličné ligandy a přenosem informací kontrolují nitrobuněčnou signalizaci a tím ovlivňují energetickou homeostázu, růst buňky, její vývoj, diferenciaci, migraci atd. Většina takových receptorů je dynamicky vyměňována mezi plazmatickou membránou a vnitřními endosomálními kompartmenty pomocí exo- a endocytózy. Nejlépe prozkoumána je endocytóza zprostředkovaná klathrinem. V procesu endocytózy je zapojeno mnoho proteinů a důležitá je souhra mezi nimi. Existuje mnoho takzvaných adaptorových proteinů, které napomáhají správnému výběru "nákladu" - molekul, které mají být staženy z povrchu dovnitř buňky. Některé molekuly se uplatňují při zakřivování membrány a následné tvorbě váčku nebo naopak mohou tvorbě váčku bránit. Mezi takové proteiny by se mohl řadit i protein "Src Homology 3-Domain Growth Factor Receptor- Bound 2-Like (Endophilin) Interacting Protein 1" (SGIP1), který ovlivňuje kanabinoidní signalizaci pravděpodobně svým vlivem na endocytózu kanabinoidních receptorů. SGIP1 byl objeven poměrně nedávno při hledání genů zapojených do vzniku obezity. Prokázána byla jeho zvýšená hladina v hypothalamu obézních pískomilů a myší s...
|
host ::
RSS.