|
| |
|
| |
|
|
Biochemická charakterizace modelového zástupce hemových senzorových proteinů
Tajovská, Eva ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Jeřábek, Petr (oponent)
Hemoproteiny plní v živém organismu mnoho důležitých rolí. Jednou takovou úlohou je senzorová funkce. Senzorové proteiny, které detekují hem, jsou schopny rozpoznat měnící se koncentraci hemu v daném organismu. Jako signální molekula v případě těchto proteinů slouží samotný hem. Senzorové proteiny, které detekují změny v koncentraci plynů, využívají jako signální molekulu právě biatomickou molekulu plynu. K zahájení přenosu signálu v případě těchto senzorových proteinů dochází po navázání molekuly plynu na molekulu hemu, která je pevně navázána k senzorové doméně proteinu. Oba typy signalizace regulují řadu fyziologických procesů prokaryotických i eukaryotických organismů. V teoretické části této bakalářské práce je uveden souhrn dosavadních poznatků vědeckých studií, které se zabývají hemovými senzorovými proteiny. Experimentální část této práce se zabývá vlastnostmi konkrétního modelového senzorového hemoproteinu. Jedná se o hemoprotein EcDOS, který detekuje kyslík. Dále se tato práce věnuje zkrácené formě tohoto proteinu, izolované senzorové doméně s PAS strukturou (EcDOS-PAS). Úkolem experimentální části této práce bylo oba zmíněné proteiny exprimovat a izolovat z buněk E. coli BL-21 (DE3). Nakonec byly proteiny EcDOS i EcDOS-PAS předběžně charakterizovány a byly porovnány jejich vlastnosti....
|
|
|
The influence of stochastic behaviour of ion channels on the signal and information transfer at excitable neuronal membranes
Šejnová, Gabriela ; Kuriščák, Eduard (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent)
Stochastické chování napěťově řízených iontových kanálů způsobuje fluktuace v konduktanci a napětí na neuronálních membránách, čímž přispívá k všudypřítomnému šumu v nervové soustavě. Přestože se tento fenomén vyskytuje i na jiných částech neuronu, zde jsme se soustředili pouze na axon a na způsob, jakým neuronální šum ovlivňuje axonální vstupně-výstupní charakteristiky. Problematika byla analyzována za použití nového výpočetního kompartmentálního modelu, který jsme naprogramovali v prostředí Matlab, a který je založený na matematickém Hodgkin-Huxley formalismu s kanálovým šumem implementovaným pomocí rozšířené metody Markovových řetězců Monte Carlo. Model byl důkladně ověřen k tomu, aby věrně simuloval savčí axon CA3 neuronu. Na základě našich simulací jsme kvantitativně potvrdili dosavadní poznatek, že neuronální šum je výraznější na membránách s nižším počtem Na+ a K+ kanálů, a že výrazně zvyšuje variabilitu doby propagace akčního potenciálu (AP) podél axonu, čímž i snižuje časovou preciznost AP. Simulace analyzující efekt demyelinizace axonu a axonálního průměru korelovala s dřívějšími poznatky zmíněnými v Literatuře. Dále jsme se soustředili na vzorce akčních potenciálů a jak je jejich propagace ovlivněna intervaly mezi nimi (ISI, inter-spike intervals). Zjistili jsme, že AP vypálené s krátkými...
|
|
|
Mechanismus přenosu signálu hemovými senzorovými proteiny detekujícími kyslík
Stráňava, Martin ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Macek, Tomáš (oponent)
CZ Hemové senzorové proteiny, které detekují plynné molekuly, hrají v bakteriální fyziologii důležitou roli v regulaci mnoha procesů jako je např. buněčná diferenciace, virulence, tvorba biofilmu nebo mezibuněčná komunikace. Jejich struktura se vyznačuje typickou modulární architekturou, kde různé senzorové domény (nejčastěji na N-konci) regulují aktivitu katalytických neboli funkčních domén (nejčastěji na C-konci). V této disertační práci jsme se zaměřili na studium tří zástupců ze skupiny senzorových proteinů detekujících kyslík a to histidinkinasy AfGcHK, diguanylátcyklasy YddV, fosfodiesterasy EcDOS a dále na studium proteinu RR, který je interakčním partnerem AfGcHK. Hlavním cílem disertační práce bylo prostudovat intraproteinový/interdoménový přenos signálu u dvou zástupců hemových senzorových proteinů s globinovým uspořádáním senzorové domény (AfGcHK, YddV) a u jednoho zástupce s PAS uspořádáním senzorové domény (EcDOS). Dalším cílem bylo popsat interproteinový přenos signálu u dvousložkového systému AfGcHK-RR a strukturně charakterizovat tyto dva interakční partnery. Důraz byl kladen také na studium interakce modelových senzorových domén s různými signálními molekulami a popis funkce jednotlivých aminokyselin účastnících se vazby těchto signálních molekul. Studiem...
|
|
|
β-Arrestin a jeho úloha v přenosu signálů
Marková, Vendula ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nerandžič, Vladimír (oponent)
β-Arrestin je všudypřítomný protein v buňkách, kde se účastní přenosu informace signálními drahami a může tak ovlivňovat různé buněčné procesy. Konkrétně β-arrestin kooperuje s receptory spřaženými s G proteiny (GPCRs). Po aktivaci receptoru příslušným ligandem dochází k navázání β-arrestinu k receptoru, čímž nastává zeslabení vedení signálu prostřednitvím příslušných G proteinů, neboli desensitizaci, a poté může dojít i k internalizaci receptoru. Kromě toho β-arrestin funguje jako adaptor pro různé molekuly, které se účastní přenosu signálu. Dále může hrát roli i přímo v jádře a ovlivňovat tak transkripci cílových genů. V neposlední řadě je β-arrestin a jeho schopnost regulovat signální dráhy využívána ve výzkumu zaměřeném na vývoj nového typu léčiv, tzv. usměrňovacích ligandů, které po navázání na GPCRs dokáží spouštět pouze jednu určitou aktivitu receptoru a příslušnou buněčnou signalizaci. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Aktivace iniciačních kaspáz a regulace jejich aktivity
Votavová, Barbora ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Kaspázy jsou jedny z klíčových proteinů podílejících se jak na aktivaci, tak i exekuci apoptózy. Vnější či vnitřní apoptotický signál vede k postupné aktivaci iniciačních a exekučních kaspáz. Aktivace iniciačních kaspáz je zprostředkována jejich procesováním v multiproteinových komplexech a aktivní iniciační kaspázy následně cíleně štěpí a tím i aktivují kaspázy efektorové. Tyto pak štěpí celé spektrum strukturních i funkčních buněčných proteinů, což vede k sebedestrukci buňky a k jejímu rozpadu do apoptotických tělísek. Vzhledem k zásadnímu významu iniciace apoptózy je jak aktivace, tak aktivita iniciačních (ale i efektorových) kaspáz důsledně regulována hned na několika úrovních. Primárně záleží na intenzitě a charakteru přijatého signálu, zda vůbec dojde ke zformování aktivačního kaspázového komplexu. Dále pak koncentrace iontů, nukleotidů a rozličných proteinů (proteiny z rodiny Bcl-2, inhibitory apoptózy (IAPs), heat shock proteiny, aj.) může taktéž výrazně ovlivnit jednotlivé kroky aktivace kaspáz. Samotné kaspázy mohou být posttranskripčně modifikovány (fosforylace, ubiquitinace,…) a tím buď inaktivovány, nebo naopak jejich aktivita může být zvýšena. Všechny tyto procesy tvoří složitou regulační síť, sloužící jak pro účinnou a správně načasovanou aktivaci kaspáz, tak i jako ochrana před nechtěným...
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.