|
The biological importance of CAS SH3 domain tyrosine phosphorylation
Janoštiak, Radoslav ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Dvořák, Michal (oponent)
Proteín CAS je hlavný tyrozín-fosforylovaný proteín v bunkách transformovaných virovými onkogénmi v-src a v-crk. Je to multidoménový adaptorový proteín slúžiaci ako lešenie pre zostavovanie signálnych komplexov dôležitých pre migráciu a invazivitu Src-transformovaných buniek. V N-koncovej SH3 doméne proteínu CAS bolo identifikované nové fosforylačné miesto - tyrozín 12 nachádzajúci sa na väzbovom povrchu SH3 domény. Pre štúdium biologického významu fosforylácie tyrozínu 12 boli pripravené nefosforylovateľná ( Y12F ) a fosfomimikujúca ( Y12E ) mutanta proteínu CAS. Zistili sme, že fosfomimikujúca mutácia Y12E znižuje asociáciu s kinázou FAK a fosfatázou PTP-PEST a taktiež znižuje tyrozínovú fosforyláciu kinázy FAK. Pomocou GFP značeného proteínu CAS sme následne zistili, že Y12E mutácia delokalizuje proteín CAS z fokálnych adhézií, pričom však nemá žiadny vplyv na lokalizáciu CAS do podozómov. Nefosforylovateľná mutácia Y12F zapríčiňuje hyperfosforyláciu substrátovej domény CAS a znižuje dynamiku fokálnych adhézií a s tým spojenú migračnú kapacitu myších embryonálnych fibroblastov ( MEF ) nezávisle na integrínovej signlizácii. Analogicky k migrácii, CAS Y12F znižuje i invazivitu Src-transformovaných MEF. Z výsledkov tejto diplomovej práce vyplýva dôležitosť fosforylácie Tyr 12 v SH3 doméne CAS pre...
|
|
Molekulárně-dynamické simulace komplexů sestávajících z nukleových kyselin a proteinů
Hammer, Jiří ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo studium interakcí proteinu Argonautu (Ago) s komplexy nukleových kyselin. Na základě krystalových struktur Argonautu (A. aeolicus, Aa-Ago) a popř. jeho domén (lidská PAZ doména, Hs-PAZ) bylo vyprodukováno dvanáct různých simulací. Prvé dvě využily modelu Aa-Ago s různými substráty: buď s DNA/RNA nebo RNA/RNA duplexem. Hlavní rozdíl byl pozorován při interakci PAZ domény (resp. jejích argininových reziduí), která tolerovala guide DNA, nikoli však guide RNA vlákno. To naznačuje možnou funkci PAZ domény při rozpoznávání duplexů RNA/RNA od hybridních duplexů DNA/RNA. V dalších simulacích (3-9) byla využita Hs-PAZ doména. Žádné konflikty s guide DNA vláknem nebyly pozorovány. Byla vyzkoušena různá uspořádání aktivního místa, počet iontů a jejich parametrizace. DD-katalytický motiv s D683 (ekviv. lidskému H807 z Ago2) koordinoval (jeden, popř. dva) ionty Mg2+. Vysoce konzervovaná rezidua R570 a E578 stabilizovala aktivní místo vzájemnou vodíkovou vazbou. Z hlediska nevratnosti procesu přeštípnutí mRNA může hrát důležitou úlohu první (nepárový) nukleotid z 5'-konce guide DNA. Tato úloha by spočívala v tvorbě vodíkového můstku s přeštípnutým vláknem mRNA vedoucí k jeho destabilizaci. Simulace (10-12) s homologními modely lidských Ago2 se ukázaly jako málo stabilní a věrohodné...
|
|
Umělé neuronové sítě a zpětnovazebné učení
Havránek, Vojtěch ; Božovský, Petr (oponent) ; Mrázová, Iveta (vedoucí práce)
Při řešení složitých úloh strojového učení bývá často obtížné specifikovat přesný postup vedoucí k jejich správnému řešení. V praxi proto může být výhodnější využít např. zpětnovazebného učení, které vyžaduje jedinou informaci o řešené úloze, a to odměnu úměrnou vhodnosti akcí agenta. Ukazuje se, že algoritmy zpětnovazebného učení pracující s neuronovými sítěmi mohou v řadě takových úloh dosáhnout dobrých výsledků. Dosažené výsledky mohou být lepší, má-li neuronová sít' schopnost modelovat prostředí nebo je-li rozšířena o rekurentní vazby. V práci ukazujeme, že pro danou sít', která správně predikuje odměnu, je nalezení optimální akce v obecném případě NP-úplná úloha. Popisujeme tři modely neuronových sítí. Jedním z nich je námi přizpůsobená varianta Suttonova algoritmu TD(¸) pro nemarkovské prostředí. Všechny tři modely jsme důkladně otestovali v námi vytvořeném simulátoru dravce a kořisti. Nejúspěšnější z testovaných modelů - modifikovaný TD(¸) jsme následně aplikovali při řízení reálnéeho mobilního robota. V práci se zároveň zabýváme vhodným způsobem odměňování, biologickou opodstatněností zvažovaných modelů neuronové sítě, důležitostí explorativních schopností algoritmu a mezemi použitelnosti zpětnovazebného učení. Součástí práce je knihovna neuronových sítí napsaná v jazyku C++, ve které jsou popsané...
|
|
Extrakce znalostí pomocí vrstevnatých neuronových sítí
Reitermanová, Zuzana ; Holan, Tomáš (oponent) ; Mrázová, Iveta (vedoucí práce)
Model vrstevnatých neuronových sítí je známý především díky své univerzální aproximační schopnosti. Již základní algoritmus zpětného šíření dává výsledky použtelné v reálných aplikacích. Efektivní řešení složitých úloh by však mělo vyhovovat náročným požadavkům na rychlost procesu učení a na transparentní strukturu vytvořené sítě. Ta totiž souvisí s lepší schopností sítě zobecňovat extrahované znalosti a následně i se snazší interpretací funkce naučené sítě. Lepšího zobecňování lze dosáhnout použitím různých technik, jako je např. učení s nápovědou, prořezávání a analýza citlivosti. Mezi rychlé algoritmy učení pak patří metody konjugovaných gradientů. V první části této práce jsme shrnuli a navzájem porovnali výše zmíněné techniky. Následně jsme odvodili novou metodu, která v sobě spojuje výhody předchozích technik. Navržený algoritmus je inspirovaný extrémně rychlou metodou škálovaných konjugovaných gradientů. Původní metodu jsme však rozšířili o vynucovanou kondenzovanou interní reprezentaci a prořezávání motivované citlivostní analýzou. Vlastnosti navržené techniky jsme otestovali na umělých úlohách i na reálných datech ze Světové banky. Doposud provedené experimenty naznačují slibné výsledky nového přístupu. Navržená technika dává ve všech ohledech mnohem lepší výsledky než jednotlivé původní metody a...
|
|
Struktura, funkce a význam proteinu BRCA1
Hojný, Jan ; Falk, Martin (oponent) ; Kleibl, Zdeněk (vedoucí práce)
Studium příčinných faktorů vzniku dědičně podmíněné formy karcinomů prsu a ovarií vedlo k objevu genu Breast Cancer 1, (BRCA1). Produktem tohoto tumor supresorového genu je jaderný fosfoprotein sehrávající kritickou úlohu v opravě genomové DNA, čímž se podílí na kontrole genomové integrity. Úloha proteinu BRCA1 spočívá především ve správném sestavení reparačních komplexů, které se seskupují v místech dvouřetězcových zlomů DNA. Nadto protein BRCA1 přispívá i k regulaci kontrolních bodů buněčného cyklu a k regulaci genové exprese v důsledku poškození genomové DNA, díky čemuž sehrává jednu z klíčových rolí v celkové intracelulární odpovědi na genotoxické poškození. Ztráta této funkce vede k selhání DNA reparačních mechanizmů za současné tolerance genových alterací v takto poškozených buňkách. Stav této genomové nestability je základem maligní transformace a časným krokem vzniku zhoubného nádoru v buňkách s inaktivovaným proteinem BRCA1. Cílem této práce je shrnutí poznatků o struktuře, známých funkcích a významu proteinu BRCA1 především z pohledu nových objevů, které se týkají tvorby různých multiproteinových komplexů, ve kterých protein BRCA1 hraje úlohu muliplatformního interakčního partnera, zásadního pro správnou funkci reparace DNA.
|
|
Vývoj hráčov robotického futbalu metódami evolučného programovania
Dener, Libor ; Petříčková, Zuzana (oponent) ; Mráz, František (vedoucí práce)
V předložené práci navrhuji a implementuji prostředky evolučního programování a s jejich pomocí vyvíjím hráče simulovaného robotického fotbalu. Implementuji vlastní zjednodušený model fotbalové hry a knihovny pro práci s genetickými algoritmy a neuronovými sítěmi. Zaměřuji se na učení hráčů řízených neuronovými sítěmi ve zjednodušeném modelu prostředí. Využívám postupného učení, kdy nejprve trénuji hráče na plnění jednodušší úlohy a pak přejdu na složitější úlohy. Neuronové sítě učím pomocí genetických algoritmů. Demonstruji různé možné varianty genetických algoritmů a diskutuji dosažené výsledky jednotlivých variant.
|
|
Model experimentálně regulovatelné exprese dipeptidylpeptidasy IV v gliomových buněčných liniích
Němečková, Jana ; Šedo, Aleksi (vedoucí práce) ; Vaníčková, Zdislava (oponent)
"Dipeptidylpeptidase IV aktivitou a/nebo strukturou homologní" (DASH) molekuly predstavují nove definovanou skupinu multifunkcních molekul, z nichž vetšina nese hydrolytickou aktivitu podobnou dipeptidylpeptidase IV (DPPIV, EC 3.4.14.5, identická s diferenciacním antigenem lymfocytu CD26), která odštepuje X-Pro dipeptidy od N-konce peptidu a bílkovin. Dosavadní poznatky svedcí o významu techto molekul v procesech vzniku a rozvoje rady nádorových onemocnení. Cílem práce je (i) prehled problematiky DASH molekul a jejich funkcních substrátu v nádorech odvozených z neuroektodermu a (ii) príprava stabilne transfekovaných lidských glioblastomových bunecných linií s indukovatelnou expresí DPPIV. Pro tuto práci byly pripraveny originální vektory s lidským genem DPPIV a s její v aktivním centru mutovanou formou pro posouzení významu vlastní enzymové aktivity výsledného produktu. Transgenní bunecné linie umožní studovat biologické úlohy DPPIV v procesech vzniku a rozvoje nádoru odvozených z neuroektodermu - v bunecném rustu, invazi a migraci na úrovni vlastní transformované bunky v modelu in vitro a v komplexním systému in vivo po homotopní implantaci do imunodeficientní myši. Vzniklé bunecné linie budou tedy použity jako nástroj studia jak "autokrinního" významu DPPIV pro vlastní exprimující transformované bunky,...
|
|
Analýza internetových sociálních sítí
Honzík, Martin ; Chudán, David (vedoucí práce) ; Sklenák, Vilém (oponent)
Tato bakalářská práce pojednává o internetových sociálních sítích. Cílem práce je definovat pojem sociální síť, popsat historii vzniku největších českých i zahraničních sociálních sítí, prozkoumat funkce a rizika těchto sítí. Součástí práce je analýza možností propagace na sociálních sítích, vytvoření stránky k propagaci pomocí jazyka FBML a pohled na různé statistiky a trendy, které vznikají v této oblasti. V poslední části se nachází krátké zamyšlení autora nad budoucností těchto sítí. Cílů této bakalářské práce bylo dosaženo průzkumem jednotlivých sociálních sítí, využitím jejich aplikací, studií internetových a knižních zdrojů a v poslední řadě anketou mezi širokou veřejností. Přínosem této práce je komplexní pohled na sociální sítě, upozornění čtenářů na rizika spojená s používáním sítí. Dalším přínosem jsou informace, jak využít sociální sítě k propagaci, praktická ukázka jazyka FBML a získání přehledu o návštěvnosti vybraných sociálních sítí.
|
|
Vztah struktury a funkce teplotně aktivovaných TRP iontových kanálů a jejich úloha v mechanizmech
Benedikt, Jan ; Vlachová, Viktorie (vedoucí práce) ; Kršiak, Miloslav (oponent) ; Blahoš, Jaroslav (oponent)
Výzkum v oblasti senzorické fyziologie byl významně ovlivněn molekulární identifikací členů transient receptor potential (TRP) rodiny iontových kanálů, jež umožnila detailní studium vztahu funkce a struktury této unikátní rodiny membránových receptorů. Exprese TRP iontových kanálů na senzorických neuronech, ale zřejmě také v keratinocytech, umožňuje organizmu přesnou a rychlou detekci škodlivých tepelných a chemických podnětů a přenos signálu do vyšších nervových struktur. Přes velké úsilí vkládané do poznání strukturních a funkčních vztahů rodiny neselektivních kationtových TRP kanálů, neexistuje v dnešní době všeobecná hypotéza, která by vysvětlovala mechanizmus tepelné či chemické aktivace těchto receptorů na molekulární úrovni. Předložená dizertační práce uvádí nové výsledky týkající se molekulární podstaty akutní desenzitizace vaniloidního receptoru TRPV1 a pokouší se uvést tyto poznatky do souvislosti se současnými představami o působení vaniloidních látek na polymodálních nociceptorech. Zabývá se také určením molekulárního mechanizmu, kterým je zprostředkována etanolová inhibice mentolového receptoru TRPM8 a diskutuje možný fyziologický význam tohoto procesu. Tato práce také předkládá výsledky funkčního mapování oblasti šesté transmembránové domény ankyrinového receptoru TRPA1 a identifikuje několik...
|
|
Ošetřovatelská péče o pacienta s intraaortální balónkovou kontrapulzací
Ksandrová, Zuzana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Grus, Tomáš (oponent)
Diplomová práce se zabývá problematikou intraaortální balónkové kontrapulzace, ošetřovatelskou péčí o pacienta po zavedení této srdeční mechanické podpory. Teoretická část obsahuje anatomii a fyziologii srdce a aorty, vše o intraaortální balónkové kontrapulzaci, historii IABK, její princip a použití, nemoci, při kterých je IABK indikována a kontraindikována, diagnostika a léčba těchto nemocí, teoretická část dále obsahuje definici a vytváření standardu. Praktická část je zaměřena na komplexní intenzivní ošetřovatelskou péči o konkrétního pacienta se zavedenou intraaortální balónkovou kontrapulzací na Klinice anesteziologicko resuscitační a intenzivní medicíny (KARIM) ve Všeobecné fakultní nemocnici. Závěr práce tvoří standard zavedení kanyly pro IABK.
|
host ::
