|
|
Circadian clock genes in the circadian clock and photoperiodic timer in Pyrrhocoris apterus
CHODÁKOVÁ, Lenka
This thesis focuses on the circadian clock genes and their involvement in the photoperiodic time measurement in the linden bug, Pyrrhocoris apterus. Application of the molecular biology methods enabled us to propose the architecture of circadian clockwork. We also investigated the role of several previously undescribed players in the circadian clock. Furthermore, by using molecular biology methods we focused on the involvement of core circadian clock genes in the photoperiodism.
|
|
|
Adipokinetic hormone activities in insect body infected by entomopathogenic nematode
IBRAHIM, Emad Ahmed Sayed
The role of adipokinetic hormone (AKH) in the firebug Pyrrhocoris apterus adults infected by the entomopathogenic nematode (EPN) Steinernema carpocapsae was examined in this study. It was found that co-application of EPN and AKH enhanced firebug mortality about 2.5 times within 24 h (from 20 to 51% in EPN vs. EPN + AKH treatments), and resulted in metabolism intensification, as carbon dioxide production in firebugs increased about 2.1 and 1.6 times compared to control- and EPN-treated insects, respectively. Accordingly, firebugs with reduced expression of AKH receptors showed a significantly lower mortality (by 1.6 to 2.9-folds), and lower general metabolism after EPN + AKH treatments. In addition, EPN application increased Akh gene expression in the corpora cardiaca (1.6 times), AKH level in the corpora cardiaca (1.3 times) and haemolymph (1.7 times), and lipid and carbohydrate amounts in the haemolymph. Thus, the outcomes of the present study demonstrate involvement of AKH into the antistress reaction elicited by the nematobacterial infection. The exact mechanism by which AKH acts is unknown, but results suggested that the increase of metabolism and nutrient amounts in haemolymph might play a role.
|
|
|
Substrate cleavage by mammalian Dicer isoforms
Kubíková, Jana ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent)
Hostitelské organismy vyvinuly řadu antivirových odpovědí, které rozpoznávají a potlačují virovou infekci. Jedním ze znaků virové infekce je i přítomnost dvouvláknové RNA v buňce. Jedna z drah odpovídajících na dvouvláknovou RNA je RNA interference, která představuje klíčovou složku antivirové obrany u bezobratlých živočichů a rostlin. Savci využívají pro obranu před viry odlišnou dráhu, která rozpoznává dvouvláknovou RNA, nazývající se interferonová odpověd. RNA interference funguje jen v savčích oocytech a raných embryonálních stádiích, ačkoliv potřebné enzymové vybavení se nachází ve všech somatických buňkách, protože je využíváno mikroRNA dráhou. Předchozí studie ukázala, že funkčnost RNA interference v myších oocytech souvisí s přítomností oocytární isoformy Diceru (DicerO ), jež je zkrácená na N-konci. V této práci jsem se zaměřila na zhodnocení, zda DicerO zpracovává substráty typické pro RNA interferenci účinněji než nezkrácená isoforma Diceru (DicerS ), která se nachází v somatických buňkách. Za tímto účelem jsem vyvinula protokol na purifikaci Diceru, abych získala obě myší isoformy Diceru o vysoké čistotě. Následně jsem otestovala jejich aktivitu v neradioaktivní enzymové analýze na různých substrátech se strukturními prvky charakteristickými pro substráty RNA interference. Získané výsledky...
|
|
|
Design siRNA a vliv modifikací na jejich stabilitu a účinnost
Kuldanová, Kateřina ; Vopálenský, Václav (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Návrh krátkých interferujících RNA (siRNA) je základním krokem k úspěšné RNA interferenci (RNAi). Navrhnout vhodný siRNA duplex ale není zcela triviální, neboť existuje několik problematických oblastí, jako jsou například stabilita siRNA duplexů v přítomnosti nukleáz, účinnost eliminace cílové mRNA, sekvenčně specifická eliminace necílových mRNA, cytotoxicita a imunogenicita, ovlivňujících funkčnost siRNA duplexů a tedy i jejich využitelnost v medicíně a dalších oborech. Porozumění principům fungování siRNA duplexů při RNAi je nezbytným krokem k vyřešení výše uvedených překážek na cestě k účinným léčivům. Prostředkem optimalizace popsaných vlastností je úprava návrhu siRNA duplexů pomocí různých modifikací. Modifikovat lze fosfodiesterovou kostru, báze i ribózu. V každé z těchto skupin jsou známy modifikace, které mají na siRNA duplexy a následnou RNA interferenci pozitivní vliv. Tato práce předkládá dosavadní poznatky o několika nejznámějších modifikacích, jako jsou thiofosfátová substituce, 2′-deoxy-2′-fluoronukleotidy, 2′-O-methyl ribonukleotidy a LNA nukleotidy, a o větším počtu méně známých modifikací, jako jsou boranofosfátová substituce, 4′-thioribonukleotidy, 2′-O-methyl-dithiofosfátová modifikace a mnoho dalších, které ovlivňují vlastnosti siRNA duplexu.
|
|
|
Studium variability IRES elementů viru hepatitidy typu C
Zeman, Jakub ; Vopálenský, Václav (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Virus hepatitidy typu C (HCV) obsahuje na 5ʹ konci svého RNA genomu vnitřní vazebné místo pro ribosom (IRES). IRES HCV je schopno přímo na sebe vázat 40S malou ribosomální podjednotku a eukaryotický iniciační faktor eIF3 a po sestavení kompletního 80S ribosomu zahájit translaci. Jako inhibitory funkce IRES HCV se uplatňují molekuly různé povahy. Z klinického hlediska jsou slibnou skupinou nízkomolekulární sloučeniny. V první řadě se proto tato diplomová práce zabývá přípravou systému pro hledání nízkomolekulárních inhibitorů IRES HCV v knihovně chemických sloučenin. Byly připraveny různé varianty vektorů nesoucí bicistronické kazety. Po ověření jejich funkčnosti pomocí transientní transfekce savčích buněčných linií byly ustaveny stabilní savčí buněčné linie. Díky těmto stabilním buněčným liniím bude možno proces hledání nízkomolekulárních inhibitorů IRES HCV zautomatizovat. Druhým tématem je studium variability sekvencí IRES HCV izolovaných ze vzorků od pacientů. Vzorky IRES HCV byly analyzovány pomocí gelové elektroforesy v teplotním gradientu (TGGE). Vybrané vzorky byly osekvenovány, vloženy do vektoru s bicistronickou kazetou a analyzovány pomocí průtokové cytometrie. Byla tak určeno, jak ovlivňují konkrétní mutace v sekvenci IRES HCV míru translace závislé na daném IRES. Porovnáním dvou skupin...
|
|
|
Na velikosti záleží - biogeneze a funkce siRNA u Arabidopsis
Přibylová, Adéla ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Honys, David (oponent)
RNA interference (RNAi) hraje důležitou roli v různých biologických procesech zahrnujících regulaci genů a transposonů, vývoje částí rostlinného těla, reakci na stres, remodelaci chromatinu a antivirovou obranu. Základem RNAi jsou krátké molekuly RNA (malé RNA, sRNA), které rostliny produkují ve velikostním rozmezí 21 - 24 nukleotidů (nt) a které jsou schopny na základě komplementarity rozpoznat cílové molekuly RNAi. Malé RNA lze rozdělit na dva základní typy: microRNA (miRNA) a malé interferující RNA (siRNA). K tvorbě a aktivitě malých RNA jsou potřeba proteiny z několika genových rodin: DICER-LIKE (DCL) vytváří malé RNA z dvouvláknového RNA prekurzoru, který je často tvořen aktivitou RNA dependentní RNA polymerázy (RDR). Proteiny ARGONAUTE (AGO) s těmito malými RNA asociují a vytváří tak RNA-indukovaný umlčující komplex (RISC), který hraje klíčovou roli v rozpoznání cílové molekuly a ve výkonné fázi RNAi. Na to, jakou dráhou se bude RISC komplex ubírat, má vliv velikost, struktura i biogeneze malé RNA. RNAi působí jednak na post-transkripční úrovni (PTGS), formou degradace cílové RNA či blokováním translace, a jednak na transkripční úrovni (TGS), kde sRNA zprostředkovávají metylaci histonů a DNA.
|
|
| |
|
|
RNA interference u rostlin
Čermák, Vojtěch ; Kulich, Ivan (oponent) ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce)
RNA interference je jedním z dějů, které umožňují v buňkách regulovat aktivitu genů. Tento proces je většinou spouštěn přítomností dvoušroubovicové RNA v buňce. Z takovéto RNA mohou být vyštěpovány duplexy malých RNA, většinou o délce 20-25 nukleotidů, za pomoci proteinu zvaného Dicer. Jednovláknové malé RNA uvolněné z těchto duplexů jsou základním kamenem RNA interference a lze je třídit do několika skupin na základě jejich biogeneze. U rostlin se setkáváme s miRNA a siRNA. Malé RNA asociují s proteinem zvaným Argonaut a navádějí jej na základě sekvenční komplementarity k cílové molekule. Argonaut může fungovat buďto sám nebo v komplexu s jinými proteiny. V závislosti na charakteru proteinů účastnících se tohoto děje spouští malé RNA různorodé procesy, které mohou vést ke štěpení mRNA (proces, na který stačí samotný komplex Argonaut a malá RNA), blokování translace nebo modifikacím chromatinu. S RNA interferencí se lze setkat u většiny Eukaryot, kde hraje roli ve vývoji organismů, jejich reakci na stres, úpravách chromatinu a také v obraně proti virům. U rostlin se setkáváme s rozmanitou škálou mechanismů, kterými může RNAi fungovat a kterým začínáme teprve postupně rozumět a doceňovat jejich význam.
|
|
|
Recognition of expressed double-stranded RNAs in mammalian cells
Vaškovičová, Michaela ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Petr, Jaroslav (oponent)
Dlhá dvojvláknová RNA je unikátnou štruktúrou, ktorá vzniká počas vírovej replikácie, alebo počas transkripcie repetitívnych sekvencií. Cicavčie bunky si preto vyvinuli niekoľko mechanizmov ako reagovať na dvojvláknovú RNA: interferonovú odpoveď, RNA editáciu, a RNA interferenciu. RNA interferencia je evolučne konzervovanou dráhou, ktorá vedie k sekvenčne-špecifickej degradácii cieľovej mediátorovej RNA. V cicavčích bunkách je však RNA interferencia aktívna iba v myších oocytoch, ktoré exprimujú skrátenú verziu proteínu Dicer, zatiaľ čo v somatických bunkách spúšťa dvojvláknová RNA sekvenčne-nezávislú interferonovú odpoveď. Hlavným cieľom moje diplomovej práce bolo zistiť, akým spôsobom ovplyvňujú proteíny viažuce dvojvláknovú RNA smerovanie dvojvláknovej RNA buď do dráhy RNA interferencie alebo do sekvenčne-nezávislých dráh. Na monitorovanie sekvenčne-špecifických a sekvenčne-nešpecifických efektov dvojvláknovej RNA ko-exprimovanej s proteínmi viažucimi dvojvláknovú RNA sme použili luciferázovú reportérovú esej. Naše výsledky ukazujú, že žiadny z testovaných proteínov nie je schopný stimulovať RNA interferenciu v somatických bunkách. Nadmerná expresia proteínu TRBP2 alebo proteínu PACT prekvapivo potlačuje RNA interferenciu v bunkách produkujúcich skrátenú verziu proteínu Dicer. A čo viac,...
|
|
|
Nutritional requirements of ticks.
PERNER, Jan
Ticks acquire nutrients only by a parasitic nature of feeding on animals, including humans. During this process, a wide array of pathogens is transmitted. Ticks of the Ixodidae family receive exactly one blood meal in each active developmental. Knowing the trophic dependence of tick metabolism on the host blood meal components may enable discovering processes essential for the tick physiology and development. Exploiting a membrane system of tick feeding and whole blood fractionation, we have revealed that adult ticks need to acquire host haemoglobin-derived haem so that they can produce viable larvae, and reproduce. Haem is not further catabolised in ticks, and iron is thus acquired via independent route with the host serum transferrin as a source molecule. Using RNA-seq, we compared transcriptome compositions between guts of blood- and serum-fed ticks. We identified fifteen gut transcripts that change their levels with respect to the presence/absence of dietary red blood cells. Glutathione S-transferase, one of the identified encoded molecules, shows a clear haeminresponsive expression at both transcript and protein levels. Its apparent haem-binding properties suggest that this protein is directly involved in haem homeostasis maintenance within the tick gut. The ultimate goal of such research is to identify and verify targets that, when blocked, would render the acquisition and/or distribution system of haem in ticks nonfunctional. This would represent a novel way of anti-tick interventions in veterinary and human medicine.
|
host ::
RSS.