|
|
Role autofágie v adaptaci kvasinkových buněk
Brádlerová, Michaela ; Kuthan, Martin (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Autofágie je evolučně konzervovaná degradativní dráha. V buňkách je běžně udržována na nízké hladině, kdy degraduje nadbytečné či poškozené organely a proteiny a tím se zásadně podílí na udržování buněčné homeostázy. Pokud jsou buňky vystavené nepříznivým podmínkám, například nedostatku živin nebo jiným druhům stresu, hladina autofágie se zvýší. V této fázi má především ochranou roli a pomáhá buňce v adaptaci na změnu podmínek. Autofágie je přísně regulována, její dysfuknce je spojována s mnoha lidskými onemocněními. Podrobné porozumnění regulačním mechanismům autofágie může mít v budoucnu vliv při vývoji léčebných postupů chorob s ní spojených. Tato práce shrnuje poznatky o základních typech autofágie u kvasinek a popisuje, jak autofágie pomáhá adaptaci buňky na nepříznivé podmínky. Klíčová slova: autofágie, kvasinky, degradační dráha, adaptace, TORC1
|
|
|
Studium vybraných podjednotek komplexu exocyst u rostlin a jejích interaktorů v autofagické dráze
Rácová, Denisa ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Wilhelmová, Naďa (oponent)
Exocyst je pútací proteínový komplex, ktorý je evolučne konzervovaný v živočíšnych, kvasinkových, ale aj rastlinných bunkách. Má dôležitú úlohu v riadení bunkovej morfogenézy a polarity. Funkciou tohto pútacieho komplexu je naviazať sekrétorickú vezikulu na správne miesto v plazmatickej membráne v predposlednom kroku exocytózy. Tento proces je pre fungovanie a prežitie bunky esenciálny. Ďalším dôležitým procesom prebiehajúcim v bunke, na ktorom sa podieľa exocyst je autofágia. V rastlinách má podstatnú úlohu v odpovedi na hladovanie, stárnutie, abiotický a biotický stres a dôležitú úlohu tu hrá podjednotka exocystu v Arabidopsis thaliana Exo70B1. RabG3b je malá GTPáza, ktorá má pozitívnu úlohu v iniciácii autofágie v Arabidopsis. Preto sa v tejto práci zaoberám interakciou tejto aj niektorých ďalších RabGTPáz s podjednotkami komplexu exocyst Exo70B1, Exo70B2 a Exo84b. Ďalej som sa v tejto práci venovala zmenám morfológie topnolastu pri indukcii a inhibícii autofágie a pri indukcii tvorby a ukladania antokyánov v Arabdopsis thaliana.
|
|
|
Úloha proteinkinasy C a jejích cílových proteinů v mechanismu kardioprotekce
Holzerová, Kristýna ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Alán, Lukáš (oponent) ; Vízek, Martin (oponent)
Mortalita kardiovaskulárních onemocnění je stále vysoká a pravděpodobně bude mít v budoucnu tendenci se spíše zvyšovat. Přestože byla popsána řada způsobů, jak odolnost myokardu vůči ischemicko-reperfúznímu poškození zvýšit, minimum z nich bylo přeneseno do klinické praxe. Kardioprotektivní působení chronické hypoxie bylo popsáno již v 60. letech minulého století. Jeho detailní mechanismus nebyl doposud objasněn, ale byla identifikována řada komponent, které se zde uplatňují. Jednou z nich je proteinkinasa C (PKC). Úloha PKC byla podrobně popsána v mechanismu ischemického preconditioningu, její zapojení v mechanismu kardioprotekce vyvolané hypoxií však zůstává nejasné. Jedním z důvodů je množství isoforem PKC, které mají mnohdy protichůdné účinky, a také různorodost používaných hypoxických modelů. V souvislosti s kardioprotekcí jsou nejčastěji zmiňovány isoformy PKCδ a PKCε. Cílem mé práce bylo analyzovat změny těchto isoforem PKC na dvou různých kardioprotektivních modelech hypoxie - intermitentní hypobarické (IHH) a kontinuální normobarické hypoxii (CNH). Zároveň jsme po adaptaci na IHH sledovali cílové proteiny PKCδ a PKCε, které by mohly být do mechanismu kardioprotekce zapojeny. Jednalo se o proteiny spojené s apoptosou a autofagií, s dynamikou mitochondrií, odstraňováním toxických aldehydů,...
|
|
|
Úloha autofagie a vybraných izotypů beta-tubulinu v rezistenci k taxanům u nádorových linií prsu
Kábelová, Adéla ; Jelínek, Michael (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Rezistence nádorových buněk je jednou z častých příčin selhání terapie maligního onemocnění prsu. Cílem této diplomové práce bylo přispět k objasnění mechanismů nádorové rezistence k taxanům, které se běžně užívají v terapii různých typů nádorů, včetně karcinomu prsu. Konkrétně jsme řešili úlohu autofagie a změny v genové expresi βII- a βIII-tubulinových izotypů v rozvoji taxanové rezistence. Jako model nádorového onemocnění prsu jsme použily senzitivní lidské nádorové linie SK-BR-3, MCF-7 a T47-D a rezistentní buněčné sublinie SK-BR-3-PAC/REZ a MCF-7-PAC/REZ rostoucí v koncentracích paclitaxelu, které jsou pro senzitivní sublinie letální. Aplikace taxanů snižovala míru autofagie u buněčných linií SK-BR-3 a MCF-7, zatímco u buněčné linie T47-D jsme pozorovali aktivaci autofagie. Mezi senzitivními a rezistentními buněčnými subliniemi SK-BR-3 a SK-BR-3-PAC/REZ jsme nedetekovali žádný výrazný rozdíl v bazální míře autofagie, zatímco u senzitivní sublinie MCF-7 jsme detekovali mírně zvýšenou bazální hladinu autofagie. Zvýšení nebo snížení míry autofagie nemělo na rezistenci k taxanům vliv, kromě aktivace autofagie u rezistentní sublinie SK-BR-3-PAC/REZ, která vedla k dalšímu zvýšení rezistence k paclitaxelu. U buněčné linie T-47D docházelo po aplikaci taxanů k nárůstu hladiny βII- a βIII- tubulinu, což nebylo...
|
|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Toll like receptors and myeloid cells in development and disease
Balounová, Jana ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Špíšek, Radek (oponent) ; Vannucci, Luca Ernesto (oponent)
Receptory odvozené od receptoru Toll (TLR) rozeznávají specifické evolučně konzervované struktury společné mnohým patogenům a hrají klíčovou roli v jejich rozpoznání a eliminaci hostitelem. V první řadě jsou zodpovědné za iniciaci a regulaci vrozené i speficické imunitní odpovědi, která je zprostředkována zejména diferenciovanými myeloidními buňkami. Poněkud překvapivé je nedávné zjištění, že v průběhu zánětlivé odpovědi, kdy je prioritou organismu produkovat dostatečné množství buněk imunitního systému pro boj s infekcí, hematopoetické kmenové buňky (HKB) a jejich progenitory mohou prostřednictvím TLR přímo rozpoznávat mikrobiální struktury. Tento nedávno popsaný mechanismus můžeme zahrnout mezi další již dříve popsané způsoby indukce diferenciace HKB v myeloidní buňky a granulocyty. Jmenovitě vliv zánětlivých cytokinů produkovaných infikovanou tkání a reakci na pokles počtu diferencovaných buněk, či jejich prekurzorů, v důsledku mobilizace těchto buněk z kostní dřeni. Není nicméně známo, zda se tento mechanismus uplatňuje také v embryonální krvetvorbě. Naše výsledky ukazují, že receptory TLR a jejich adaptorové proteiny jsou v časných stádiích embryogeneze funkčně exprimovány nejprve maternálními myeloidními buňkami, které jsou postupně nahrazeny diferenciovanými embryonálními fagocyty. Za...
|
|
|
Autofagie a další procesy v koloniích přírodních kmenů kvasinek
Novosadová, Zuzana ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Abstrakt Kvasinky Saccharomyces cerevisiae na pevném médiu vytvářejí mnohobuněčné útvary zvané kolonie. V rámci vývoje kvasinkové kolonie dochází k diferenciaci buněk a změnám metabolismu, mimo jiné se tvoří vrstva horních a dolních buněk. Metabolická aktivita horních a dolních buněk se liší. Například hladina autofagie je vyšší v U buňkách. V rámci této diplomové práce byl z dostupné literatury vytvořen ucelený přehled poznatků o molekulárních mechanismech autofagie v kvasinkách. Kolonie kvasinek při nedostatku živin do okolí v pulzech produkují amoniakový signál, díky kterému komunikují na dlouhé vzdálenosti. Studie, odhalující diferenciaci buněk v kolonii a amoniakovou signalizaci mezi koloniemi, byly prováděny s použitím laboratorních kmenů kvasinek. Kvasinky izolované z přírody vytvářejí trojrozměrné útvary zvané vrásčité kolonie. Kvasinky v rámci vrásčitých kolonií také vytvářejí různé buněčné subtypy, ale situace se zdá složitější než v rámci kolonií laboratorních kmenů kvasinek, které vytvářejí hladké kolonie. Pro studium diferenciace a dalších procesů v koloniích divokých kmenů kvasinek byly vytvořeny kmeny produkující ukazatelové proteiny Icl2p, Pox1p, Mae1p, Pma1p, Pma2p, Ino1p, Met17p, Atg8p s fluorescenční značkou. Pro...
|
|
|
Intracelulární život patogenní bakterie Francisella tularensis v hostiteli.
Rädisch, Robert ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Vopálenská, Irena (oponent)
Francisella tularensis je fakultativně intracelulární patogenní bakterie, která způsobuje u hostitele onemocnění nazvané tularémie. Pro vstup do hostitelské buňky využívá Francisella hostitelské buněčné mechanismy, kterými je inkorporována do buněčného fagozomu. Z fagozomu následně uniká do cytosolu, kde probíhá bakteriální pomnožení. Některé pomnožené bakterie jsou odstraňovány autofagií, z jiných se uvolňuje dsDNA, která je rozeznána cytosolickými senzory, které vytvoří inflamazomový komplex. Inflamazom spouští dráhu vedoucí k smrti napadené buňky. Francisella již od průniku do buňky ovlivňuje buněčnou signalizaci ve svůj prospěch tak, aby si zajistila dostatečný čas a dostatek potřebných živin pro své pomnožení. Francisella nepůsobí jen v napadené buňce, kde omezuje své rozeznání a odstranění z cytosolu, ale také indukuje sekreci faktorů z buňky, které utlumí aktivaci adaptivní imunity hostitele. Klíčová slova: Francisella, tularémie, fagozom, inflamazom, autofagie, adaptivní imunita
|
|
|
Charakterizace promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, a příspěvek ke studiu patogeneze MPS IIIC a Gaucherovy choroby
Richtrová, Eva ; Hřebíček, Martin (vedoucí práce) ; Macek, Milan (oponent) ; Adam, Tomáš (oponent)
Patogeneze mukopolysacharidózy IIIC (MPS IIIC) a Gaucherovy choroby nebyla na molekulární úrovni doposud zcela objasněna, stejně jako nejsou známy důvody pro výrazně rozdílné fenotypové projevy u pacientů nesoucích stejný genotyp. Protože varianty v regulačních oblastech genů mohou být příčinou výše zmíněné fenotypové variability, zabývala jsem se studiem doposud necharakterizovaných promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, které jsou mutovány u těchto dvou lysosomálních onemocnění. Prokázala jsem existenci alternativního promotoru genu GBA (P2) a dále se zabývala studiemi, které by mohly objasnit jeho fyziologickou funkci a případně i roli při patogenezi Gaucherovy choroby. Zjistila jsem, že alternativní promotor genu GBA není tkáňově specifický a nevede k variabilní expresi mRNA pro glukocerebrosidázu u pacientů se stejným genotypem a výrazně odlišnými fenotypovými projevy. P2 není různě využíván během diferenciace monocytů na makrofágy, ani u makrofágů odvozených od kontrolních osob a od pacientů s Gaucherovou chorobou, u kterých je střádání přítomno hlavně v buňkách makrofágového původu. Nepodařilo se tedy nalézt změny svědčící pro možnou úlohu P2 v patogenezi nemoci. Dále jsem charakterizovala promotorovou oblast genu HGSNAT a prokázala jsem, že vazba transkripčního faktoru Sp1 je důležitá pro...
|
|
|
Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants
Kulich, Ivan ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.
|
host ::
RSS.