|
Porovnání efektivity výuky za pomoci počítače vs. 3D modelů
Andělová, Denisa ; Janštová, Vanda (vedoucí práce) ; Jáč, Martin (oponent)
V současné době zájem žáků o přírodní vědy neustále klesá, ačkoli je tato oblast vzdělání v praktickém životě velmi důležitá (medicína, životní prostředí, atd.) a na trhu práce velmi žádaná. Molekulární biologie, učivo o DNA a přenosu genetické informace je pro žáky abstraktní a těžko představitelné téma, které je i pro učitele náročné na vysvětlení. Existuje mnoho možností, jak tuto učební látku vyučovat. Velmi populární jsou badatelsky orientovaná výuka nebo praktická výuka v laboratořích. Každá škola však nemá k dispozici vlastní laboratoř, aby žáci mohli laborovat, badatelsky orientovaná výuka je časově náročnější na přípravu a ne každé téma je vhodné takto učit. Další možností je využít k vizualizaci "neviditelných" molekul a procesů počítačový software a animace nebo 3D fyzického modelu či si vlastní model dané molekuly vyrobit. Ve své diplomové práci jsem zkoumala vliv použití počítačů a animací ve výuce v porovnání s použitím 3D fyzického modelu DNA a výroby vlastního modelu DNA na znalosti žáků. Dalšími faktory, které mně zajímaly, byly pohlaví a zaměření žáků a jejich případný vliv na znalosti. Výzkum jsme prováděla v pěti třídách na třech pražských gymnáziích a zúčastnili se ho žáci třetího ročníku šestiletého studia, přírodovědný seminář sedmého ročníku osmi- letého studia a žáci...
|
|
Lékové interakce derivátů resveratrolu s nukleárním receptorem PXR
Marešová, Veronika ; Pávek, Petr (vedoucí práce) ; Trejtnar, František (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Veronika Bečicová Školitel: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Název diplomové práce: Lékové interakce derivátů resveratrolu s nukleárním receptorem PXR Deriváty resveratrolu jsou přírodní látky stilbenoidní struktury s antioxidační aktivitou, obsažené především v červeném víně a grepu. V minulosti se studovaly interakce resveratrolu s pregnanovým X receptorem (PXR), který reguluje nejdůležitější biotransformační enzymy v játrech a střevě včetně cytochromu P450 3A4 (CYP3A4). Tyto publikované výsledky si však často protiřečí. V mé diplomové práci jsem se zaměřila na studium interakcí resveratrolu a jeho derivátů s PXR receptorem pomocí modifikované metody gene reporter assay spojené s kvantitativní reverzní polymerázovou řetězovou reakcí (qRT-PCR). Tato metoda byla zavedena, jelikož resveratrol i jeho deriváty inhibovaly luciferázu, nemohly být proto testovány klasickou metodou gene reporter assay. Účinky resveratrolu na expresi CYP3A4 jsem rovněž studovala qRT-PCR na diferencované jaterní linii HepaRG. Podařilo se zavést metodu gene reporter assay s detekcí luciferázy pomocí qRT-PCR na hepatomové linii HepG2 transfekované CYP3A4 reportérovým luciferázovým konstruktem. U všech testovaných...
|
| |
|
Podjednotka delta bakteriální RNA polymerázy a její role v regulaci genové exprese u Bacillus subtilis
Dvořáček, Lukáš ; Krásný, Libor (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Podjednotka delta bakteriální RNA polymerázy a její role v regulaci genové exprese u Bacillus subtilis. V této práci se zabývám regulací genové exprese u eubakterií. V první cásti shrnuji soucasné poznatky o klícové fázi genové exprese - transkripci, blíže se pak zameruji na regulaci iniciace transkripce pomocí malých efektorových molekul (guanosin tetrafosfát, iniciacní nukleosid trifosfát) u genu pro ribozomální RNA. Ve druhé, experimentální cásti této práce se zabývám rolí relativne málo studované podjednotky RNA polymerázy z gram pozitivních bakterií - proteinu _ - pri iniciaci transkripce a jejího vlivu na regulaci RNA polymerázy pomocí koncentrace iniciacního nukleosid trifosfátu.
|
|
Bakteriální RNA polymeráza a molekuly ovlivňující její funkci
Jirát Matějčková, Jitka ; Krásný, Libor (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent) ; Staněk, David (oponent)
RNA polymeráza (RNAP) přepisuje DNA do RNA a je jediným takovým enzymem provádějící transkripci u bakterií. Tento klíčový enzym rozhoduje o odpovědi buňky na vnější i vnitřní signály, rozhoduje o míře transkripce jednotlivých genů a tím reguluje genovou expresi. RNAP ovlivňují nejen vlastní podjednotky, ale i proteinové faktory, malé molekuly či malé RNA (sRNA). Cílem této disertační práce bylo přispět k poznání regulace RNAP a doplnit tak chybějící střípky do tohoto rozsáhlého tématu. Tato práce se zabývá vlivem vybraných proteinů (δ, YdeB, GreA) na citlivost RNAP vůči koncentraci iniciačního nukleosid trifosfátu ([iNTP]) při iniciaci transkripce u Bacillus subtilis. Ukázali jsme, že δ zvyšuje citlivost RNAP k [iNTP] na [iNTP]-senzitivních promotorech, nikoliv však u [iNTP]-nesenzitivních promotorů in vitro ani in vivo. Podjednotka δ je zásadní při soutěži o přežití, neboť umožňuje buňce okamžitě zareagovat na změnu podmínek. Protein YdeB se neváže na RNAP v B. subtilis a zároveň neprokázal žádný viditelný efekt na transkripci in vitro. Zjistili jsme tedy, že proteiny GreA a YdeB na rozdíl od podjednotky δ nejsou schopny ovlivnit citlivost RNAP k [iNTP] u [iNTP]-senzitivních promotorů in vitro. Charakterizovali jsme nově objevenou sRNA u Mycobacterium smegmatis - Ms1, silně produkovanou ve...
|
| |
|
Role proteinu Smarca5 (Snf2h) v regulaci transkripce vneseného DNA templátu.
Zikmund, Tomáš ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent)
Vlastnosti buněk a tkání jsou výsledkem dynamické regulace genové exprese. DNA zabalená do proteinových struktur, souhrně označovaných jako chromatin, vyžaduje zapojení mechanizmů regulujících přístupnost specifických sekvencí. U eukaryot hrají klíčovou roli při regulaci struktury chromatinu tzv. chromatin-remodelační enzymy, mezi které patří ISWI ATPáza SMARCA5. SMARCA5 se účastní řady biologických procesů na DNA včetně transkripce, přesto význam proteinu SMARCA5 v transkripci především ve vztahu ke změnám chromatinové struktury in vivo není zcela objasněn. Pro tento účel jsme vytvořili a optimalizovali systém, který nám umožnil sledovat vliv intracelulární hladiny proteinu SMARCA5 na genovou expresi a vývoj chromatinové struktury artificiálně vneseného reportérového vektoru. Naše výsledky ukazují, že DNA vneseného reportérového vektoru byla nabohacena specificky tri-methylovanými molekulami histonu H3 na lyzinu 4 (H3K4Me3), které patří mezi známky aktivovaného chromatinu. Po nadprodukci proteinu SMARCA5 došlo v kódující sekvenci reportérového genu k ~2,5-3 násobnému zvýšení relativního nabohacení histonu H3 a jeho methylace (H3K4Me3). Vyšší zapojení molekul reportéru do procesu transkripce vedlo neočekávaně k poklesu reportérové aktivity oproti kontrole. Tyto výsledky podporují přítomnost...
|
|
RNA polymerase: The "meeting point" of regulatory networks
Wiedermannová, Jana ; Krásný, Libor (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent) ; Valášek, Leoš (oponent)
Bakteriální RNA polymeráza (RNAP) je proteinový komplex nepostradatelný pro přepis DNA do RNA. Jakožto klíčový enzym zodpovědný za regulaci genové exprese shromažďuje signály z buňky a reaguje na ně přesným nastavením úrovně transkripce jednotlivých genů. Tento proces ovlivňují jak vlastní podjednotky RNAP tak i další transkripční faktory (TF), které přímo nebo nepřímo interagují s RNAP. Cílem této disertace bylo prohloubit znalosti o komplexitě transkripční regulační sítě a o provázanosti jejích jednotlivých nitek, které jsou stále objevovány. Hlavním tématem této PhD práce je protein HelD, nově objevený vazebný partner RNAP z bakterie Bacillus subtilis. Ukázali jsme, že HelD se váže mezi sekundární kanál RNA polymerázy a alfa podjednotky tohoto enzymu. HelD se váže na RNAP ve formě jádra (bez přítomnosti sigma faktoru). Dokázali jsme, že HelD stimuluje transkripci v závislosti na ATP tím, že napomáhá jejímu cyklování a elongaci. Stimulační efekt proteinu HelD je násoben působením podjednotky delta, malé podjednotky RNA polymerázy specifické pro gram positivní (G+) bakterie. Tento fakt odhalil nové vztahy v provázanosti komplikované transkripční sítě. Další dvě publikace této práce pojednávají o vlastní delta podjednotce. Pomocí nukleární magnetické rezonance (NMR) jsme vyřešili 3D strukturu a...
|
|
Molekulární podstata lékových interakcí -interace konstitutivního androstanového receptoru s vybranými stilbenoidy
Linhartová, Lenka ; Pávek, Petr (vedoucí práce) ; Smutná, Lucie (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Lenka Linhartová Školitel: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Název diplomové práce: Molekulární podstata lékových interakcí - interakce konstitutivního androstanového receptoru s vybranými stilbenoidy Konstitutivní androstanový receptor (CAR), člen rodiny nukleárních receptorů, je významným regulátorem exprese enzymů I. a II. fáze eliminace endobiotik a xenobiotik. Ovlivnění jeho aktivity může vést ke vzniku farmakokinetických lékových interakcí, neúčinku terapie nebo zvýšení toxicity léčiv podaných spolu s jeho ligandy. V relativně nedávné době byl objeven i vliv tohoto receptoru na homeostázu žlučových kyselin, lipidů a glukózy a je na něj teď nahlíženo jako na potenciální cíl léčiv u metabolických onemocnění. Stilbenoidy jsou malou skupinou rostlinných polyfenolů s charakteristickým 1,2- difenylethylenovým jádrem. Nejznámějším zástupcem je bezpochyby resveratrol, kterému je věnována velká pozornost díky jeho antioxidačním, protizánětlivým, antiproliferativním a kardioprotektivním účinkům. Ukazuje se, že i další látky této skupiny jako pterostilben, piceatannol nebo pinosylvin mají obdobně příznivé účinky na lidské zdraví. Cílem této práce bylo otestovat 12 látek ze skupiny stilbenoidů jako...
|
|
Studium struktury transkripčních faktorů regulujících metabolismus pankreatických beta buněk
Duchoslav, Vojtěch ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Nkx6.1 je homeodoménový protein o velikosti 37,8 kDa a důležitý transkripční faktor regulující transkripci významných genů beta pankreatických buněk. Nedostatečná exprese tohoto proteinu vede k porušené transkripci glukozového přenašeče Glut2, jejímž důsledkem je snížené vychytávání glukózy z krve a narušení celého metabolismu glukózy. Dále je potlačena proliferace beta pankreatických buněk kvůli nízké transkripci mitogenu cyclin D2 spouštějícího mitotické dělení buněk. V neposlední řadě se vážně naruší biosyntéza inzulinu špatnou transkripcí genů pro proteiny Ero1lb a Slc30a8, což vede k poklesu jeho produkce. Nkx6.1 hraje roli v patogenezi cukrovky druhého typu. Při tomto onemocnění vykazují beta buňky zmenšenou schopnost kompenzovat zvýšený požadavek na produkci inzulinu. Důvodem je nízká sekrece inzulinu a smrt beta pankreatických buněk. Jedna z možných příčin muže být špatná regulace transkripce genů, účastnících se zmíněných procesů. Nkx6.1 rozeznává vysoce konzervovanou oligonukleotidovou sekvenci DNA (TTAATTAC). Vazba k DNA je navíc regulována doménou se zvýšeným výskytem kyselých aminokyselinových zbytků na karboxylovém konci molekuly. V rámci bakalářské práce byly přiřazeny rezonance atomů hlavního řetězce proteinu Nkx6.1 pomocí metody nukleární magnetické rezonance (NMR). K tomuto účelu...
|