|
Role transportu tubulinu mezi jádrem a cytoplazmou
Bokvaj, Pavel ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Zažímalová, Eva (oponent)
Tubulin je základní stavební jednotkou mikrotubulů, které zajišťují vnitrobuněčný transport, morfologické změny, propojení proteinů metabolických drah, segregaci chromozómů během mitózy a mnohé další nezbytné procesy v rostlinných buňkách. Lokalizace tubulinu vzhledem k jádru je však přísně kontrolována a během interfáze se v jádře tubulin běžně nevyskytuje. Jak jsme dříve ukázali, jednou z výjimek přítomnosti tubulinu v jádře je chladový stres. Zároveň jsme v molekulách tubulinů odhalili několik rostlinně specifických jaderných exportních sekvencí (NES): jednu v α-tubulinu a dvě v β-tubulinu. V této práci jsem zjistil, že mutace obou funkčních NES v β-tubulinu zároveň způsobuje slabou akumulaci tohoto proteinu v jádrech. Fenotyp transgenních rostlin exprimujících β-tubulin s mutacemi však pravděpodobně není přítomností mutovaného proteinu ovlivněn. Vliv exprese mutovaných β-tubulinů byl sledován i u buněk kultury Nicotiana tabacum BY-2. Exprese β-tubulinů nesoucích mutace v jednom z NES (NES3) či v obou NES způsobuje změny v dělivé aktivitě buněk, zatímco mutace v NES2 vliv nemá. Dále bylo zjištěno, že chlad 0řC nezp ůsobuje masivní akumulaci tubulinu v jádrech rostlinných buněk v kontextu celých rostlin Arabidopsis thaliana, čímž jsou doplněna naše dřívější zjištění o akumulaci tubulinu v jádrech...
|
|
Studium abiotického stresu u rostlin na úrovni proteomu
Barabášová, Kamila ; Podlipná, Radka (vedoucí práce) ; Smrček, Stanislav (oponent)
Klíčová slova: Arabidopsis thaliana, fytoremediace, abiotický stres, ibuprofen, doxorubicin, dvoudimenzionální elektroforéza Farmaceutický průmysl v dnešní době zažívá značný rozvoj, který je určován stále se zvyšujícím počtem onemocnění, životním stylem a z toho vyplývající zvýšenou poptávkou po léčivech. Přímo úměrně s tímto trendem roste i zájem o analýzy obsahu reziduí léčiv v životním prostředí, která se do něj dostávají jakožto důsledek nedokonalého zpracování odpadních vod. Předložená diplomová práce se zabývá studiem působení cytostatik, konkrétně doxorubicinu a jednoho z nejpoužívanějších analgetik - ibuprofenu, na úrovni proteomu modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Proteiny izolované z rostlin vystavených účinku léčiv byly dále separovány dvojdimenzionální elektroforézou. Srovnáním proteinových map programem PDQest (Bio-Rad, USA) bylo nalezeno několik proteinů, jejichž exprese by mohla být ovlivněna přítomností léčiva v kultivačním médiu. Vybrané proteiny byly identifikovány pomocí LC - MS/MS.
|
|
Vliv růstových regulátorů na proteom rostlin v průběhu klíčení
Habánová, Hana
Klíčení semen je složitý proces, během kterého dochází k růstu embrya uvnitř semene a následně ke vzniku klíční rostliny. Většina rostlinných druhů, včetně modelové rostliny Arabidopsis thaliana, produkuje suchá semena, jejichž metabolismus je plně obnoven po nabobtnání. Klíčení je časná fáze života rostlin, která zajišťuje jejich přežití a je ovlivněna řadou vnitřních i vnějších stimulů. Tato práce s názvem "Vliv růstových regulátorů na proteom rostlin v průběhu klíčení" sleduje současně efekty světla a růstových regulátorů působících na bobtnající semena. Pro porozumění molekulární podstaty klíčení byl sledován proteom semen A. thaliana, která se nechala bobtnat v přítomnosti růstových regulátorů a při kontinuálním osvětlení, či tmě. Rostlinný materiál byl odebrán po 24h a 48h kultivaci a následně byl připraven pro LC-MS profilování proteomu. Celkem bylo identifikováno více než 1100 proteinů. Následné statistické zpracování pomocí PCA a párového srovnání vybraných vzorků nám poskytlo důkazy o tom, že moderní proteomická analýza je perspektivním prostředkem pro výzkum klíčení semen.
|
|
Protein kinázy typu AGC a jejich role při regulaci transportu auxinu
Martincová, Marie ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
Podskupina rostlinné kinázové rodiny AGC (AGCVIII) obsahuje několik kináz účastnících se regulace transportu auxinu. Jsou to proteinkinázy PID, WAG1, WAG2 a D6. Všechny tyto kinázy mohou fosforylovat proteiny PIN, přenašeče auxinu z buňky. Asymetrická polární lokalizace přenašečů PIN v buňkách umožňuje směrovaný transport auxinu pletivem. Regulací jejich exprese, aktivity či lokalizace lze tedy ovlivnit, jaké množství auxinu bude transportováno a jakým směrem. Tato práce je zaměřena především na bližší porozumění regulace transportu auxinu pomocí protein kinázy PID. Na buněčné suspenzi tabákové linie BY-2 stabilně a transientně transformované genem PID z Arabidopsis thaliana byly sledovány parametry akumulace radioaktivně značeného auxinu a současně lokalizace proteinů PIN a PID. Bylo zjištěno, že aktivita PID vedoucí zřejmě k fosforylaci přenašečů PIN nezpůsobuje zvýšení jejich aktivity, ale přesto ovlivní pozitivně transport auxinu z buněk tím, že zvyšuje množství proteinů PIN na plazmatické membráně. Výsledky naznačují, že fosforylované přenašeče PIN jsou pravděpodobně ve větší míře dopravovány z endozomálních kompartmentů do plazmatické membrány. Pomocí současné tranzientní exprese kinázy PID mutované v ATP vazebném místě a PIN1-RFP bylo ukázáno, že fosforylační aktivita kinázy PID je důležitá...
|
|
The role of acetylation in the RNA recognition motif of SRSF5 protein
Icha, Jaroslav ; Staněk, David (vedoucí práce) ; Šenigl, Filip (oponent)
Acetylace je významná posttranslační modifikace, která byla nalezena u několika tisíc proteinů jak u eukaryot, tak u prokaryot. Globální proteomické studie odhalily, že acetylace reguluje mnoho procesů např. metabolizmus, genovou expresi, buněčný cyklus, stárnutí a mnohé další. V této práci jsem studoval roli acetylace sestřihového faktoru SRSF5 pomocí mutací v jeho acetylačním místě. Testoval jsem hypotézu, že acetylace ovlivňuje vazbu SRSF5 na RNA. V HeLa buňkách jsem exprimoval mutované proteiny SRSF5, jednak mutanta napodobujícího acetylovanou formu (Q) a také neacetylovatelného mutanta (R) a zjišťoval jsem jejich interakci s RNA pomocí RNA imunoprecipitace a také in vitro měřením fluorescenční anizotropie. Výsledky obou metod se shodly na tom, že oba mutanty interagují s RNA méně než přirozená forma proteinu a Q mutant se vázal na RNA slaběji než R mutant. Mutanty se naopak od přirozené formy SRSF5 nelišily v lokalizaci a dynamice v buňce. Rozdíly ve vazbě na RNA byly pravděpodobně překryty dalšími faktory, které ovlivňují chování SRSF5, nejspíše protein-proteinovými interakcemi. Mutantní SRSF5 také neměly dominantní efekt na sestřih alternativního EDB exonu fibronektinu. Získané výsledky poskytují nepřímý důkaz pro hypotézu, že acetylace má vliv na vazbu SRSF5 na RNA. Mutant napodobující acetylovanou...
|
|
Vliv tasemnice (Hymenolepis diminuta) na bioakumulaci zinku v těle hostitele (Rattus norvegicus)
Sloup, Vladislav ; Jankovská, Ivana (vedoucí práce)
V práci je zjišťována schopnost tasemnice krysí (Hymenolepis diminuta) akumulovat zinek ve své tkáni a ovlivňovat jeho příjem i exkreci hostitelem (laboratorním potkanem). Zinek byl hostiteli podáván potravou ve dvou formách: 1) ve směsi standardního krmiva ST1 s hyperakumulující rostlinou huseníčkem hallerovým (Arabidopsis halleri) 2) ve směsi ST1 s přidaným mléčnanem zinečnatým, jenž je běžně používaný jako suplement krmiva pro zvýšení obsahu zinku a také je často obsažen v doplňcích stravy pro člověka. Pro ověření rozdílu byla do pokusu zahrnuta kontrolní skupina potkanů krmená pouze ST1.
Potkani byli rozděleni do šesti skupin (OO, OT, RT, RO, MO a MT). Tři skupiny byly infikované tasemnicí krysí (OT, RT, MT) a tři skupiny tasemnici ve střevě neměly (OO, RO, MO). Skupiny OO a OT byly kontrolní a byly krmeny pouze ST1. Skupiny RO a RT byly krmeny ST1 s příměsí hyperakumulující rostliny Arabidopsis halleri a skupiny MO a MT byly krmeny ST1 s přidaným mléčnanem zinečnatým.
Během pokusu byla potkanům odebírána 2x týdně moč a výkaly. Moč i výkaly byly každý den váženy (měřena). Samotní potkani byli váženi každý týden. Na konci bilanční fáze experimentu byli potkani euthanizováni a bylo jim odebráno sedm vybraných tkání (játra, ledviny, slezina, tenké střevo, varlata, svalovina a kost). U infikovaných jedinců byla také vyjmuta tasemnice. Potkanům byla odebrána i krev.
Z dosavadních výsledků vyplynulo, že skupiny potkanů infikované tasemnicí měly nižší koncentrace tohoto kovu ve většině analyzovaných tkání, s výjimkou sleziny, kde koncentrace u skupin s tasemnicí i bez tasemnice byla v podstatě totožná. Tasemnice má dle výsledků také vliv na průběh vylučování zinku jak výkaly, tak močí.
|
|
Ovlivnění odpovědi rostlin na teplotní stres modulovanými hladinami cytokininů - fenomická a protemická analýza
Vícha, Daniel
Cytokininy jsou významnou skupinou hormonů, které u rostlin regulují mnoho fyziologických procesů od buněčného dělení až po navozování buněčně smrti. Tato práce byla zaměřena na sledování vlivu modulace hladiny cytokininů na odpověď k teplotnímu stresu u Arabidopsis thaliana. Analýza transgenních rostlin s regulovatelnou expresí genu ipt a HvCKX prokázala, že cytokininy a optimalizace jejich hladiny hraje významnou roli v morfologických změnách spojených s reakcí na teplotní stres. Rostliny se zvýšenými i sníženými hladinami cytokininů vykazovaly obecně inhibici v růstu řapíků, listů a rovněž měly menší plochu listů. Abychom pronikli do mechanismů brzké odpovědi rostlin na teplotní stres a roli cytokininů v této odpovědi, byla provedena analýza proteomu pomocí LC-MS. Analýza odhalila 57 rozdílně regulovaných proteinů v odpovědi na teplotní stres u klíčních rostlin ekotypu Columbia. Většina regulovaných proteinů je na buněčné úrovni lokalizována do cytosolu (47 %) nebo plastidů (32 %). Srovnávací analýza potvrdila 31 rozdílně regulovaných proteinů u rostlin s deficiencí v hladině cytokininů v porovnání s rostlinami divokého typu. Mezi tyto proteiny patří významné proteiny podílející se na reakci rostlin na teplotní stres jako je FAD7.
|
|
Vliv kadmia na oxidační stres u rostlin
Zemanová, Veronika ; Pavlíková, Daniela (vedoucí práce) ; Tomáš, Tomáš (oponent)
Pro porovnání akumulace Cd a jeho tolerance byly studovány dva ekotypy Noccaea caerulescens pocházejících ze dvou různě kontaminovaných míst (Redlschlag, Rakousko; Ganges, Francie), N. praecox (Mežica, Slovinsko), Arabidopsis halleri a Spinacia oleracea. Po 30, 60, 90 a 120 dnech pěstování v Cd kontaminované půdě (30, 60 a 90 mg Cd/kg půdy) pro hyperakumulátory a 25, 40, 55 a 75 dnech pěstování v Cd kontaminované půdě (30, 60 a 90 mg Cd/kg půdy) pro špenát byly stanoveny parametry výměny plynů (čistá rychlost fotosyntézy, rychlost transpirace, vodivost průduchů, intercelulární koncentrace CO2), obsah mastných kyselin, obsah makro- a mikroelementů stejně jako N využití rostlinami. Noccaea druhy a A. halleri vykazovaly podobné změny ve výnosu biomasy, obsahu Cd a celkového obsahu aminokyselin. Rozdíly mezi těmito druhy se potvrdily v profilu a obsahu jednotlivých volných aminokyselin. Srovnání mezi druhy Noccaea ukázaly, že stres vlivem Cd má za následek podobné změny parametrů fotosyntézy. Kontrastní odezvy rostlin na kontaminaci Cd byly potvrzeny v obsahu makro- a mikroelementů, mastných kyselin a metabolismu aminokyselin. Špenát ukázal rozdílnou reakci na Cd ve srovnání s hyperakumulátory, zejména v profilu volných aminokyselin a mastných kyselin.
|
|
Efekt inhibice proteasomu na proteom Arabidopsis thaliana
Dufek, Martin
Proteazom se vyskytuje ve všech eukaryotních organizmech a jeho struktura je vysoce konzervovaná. Hlavní funkcí tohoto multi-proteinového komplexu je usnadnění proteinového obratu a degradace špatně složených, změněných, opotřebených, nebo nepotřebných proteinů. Degradace proteazomem je převážně závislá na kooperaci s komplexním systémem, který konjuguje ubikvitin k proteinům určeným degradaci. Proteazomová dráha je úzce spojena se signálními dráhami fytohormonů a jako taková může hrát významnou roli v růstu a vývoji rostlin. Tato bakalářská práce nazvaná "Efekt inhibice proteazomu na proteom Arabidopsis thaliana" se zabývá ubikvitin-dependentní proteazomovou dráhou se zaměřením na signalizaci fytohromonů. V experimentální části byl pozorován efekt inhibice proteazomu na proteom modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Pomocí LC-MS profilování bylo sledováno více jak 1400 proteinů. Statistické zpracování umožnilo nahlédnout do molekulárních mechanizmů odpovědi na proteazomovou inhibici.
|
|
The role of DNA damage in cellular senescence
Dušková, Pavlína ; Vondrejs, Vladimír (oponent) ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce)
Cells grown in vitro may be introduced into terminal growth arrest termed cellular senescence. In normal cells, it always arises when they reach the end of their proliferative capacity. However, this process may be also caused by various means anytime during the cultivation of both normal and at some circumstances also in immortal cells. Current view of cellular senescence places this phenomenon into direct relationship with DNA damage. The first aim of this study is to elucidate the role of DNA damage in chemically induced senescence. Until recently, DNA damage was not studied in this particular model. All chemicals used in this work are routinely used to unveil unstable parts of the human genome, so called fragile sites, which are inherently prone to DNA breakage. The second aim of this study is to asses the possibility that these sensitive regions of DNA might be also involved in senescent phenotype. Two of the three chemicals used in this study, 5-bromodeoxyuridine and distamycin A, were commonly used to accomplish senescence, and their effect on main senescence-associated changes in cellular proteome is thus relatively well defined. The changes caused by the third compound, thymidine, were so far poorly investigated. Therefore, the last aim of this work is to find out, if the changes of protein...
|
host ::
