|
|
Role komplexu ARP2/3 v rostlinné buňce
Schiebertová, Petra ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Martinec, Jan (oponent)
1 Abstrakt ARP2/3 proteinový komplex je komplex sedmi proteinů (ARP2, ARP3 a ARC1- ARPC5) s poměrně konzervovanou strukturou. ARP2/3 komplex rozvětvuje a nukleuje nová aktinová vlákna. Tato diplomová práce je zaměřena na studium role a důležitosti jednotlivých podjednotek komplexu ARP2/3 u rostlin. Jedním ze zásadních cílů práce je zjistit, zda komplex ARP2/3 může zachovávat alespoň částečně svou funkci, pokud jedna či více podjednotek není k dispozici. Dále zda jednotlivé podjednotky nehrají další, rostlinně-specifické role a zda jsou si podjednotky navzájem funkčně rovnocenné. Hlavním způsobem dosažení výše zmíněných cílů je získání a analýza single mutantů a vícečetných mutantů rostlin Arabidopsis thaliana v genech pro podjednotky ARP2/3 komplexu. Po porovnání fenotypů několika mutantních linií je zřejmé, že všechny podjednotky si funkčně rovnocenné nejsou. Nejsilnější fenotypový projev má většinou ztráta ARPC5 podjednotky. Naopak ztráta ARPC3 a ARPC2b podjednotky má pouze slabé fenotypové projevy. Protože některé fenotypy, jako např. fenotyp zkroucených trichomů, byl detekován jen v některých mutantních liniích, zatímco např. fenotyp rychlejší gravitropické reakce kořenů či fragmentace vakuolárního systému byl detekovatelný u všech analyzovaných mutantů, lze usoudit, že různé podjednotky se uplatňují v...
|
|
|
Role of cytoskeleton in plant cell morphogenesis
Miklánková, Pavlína ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Sekereš, Juraj (oponent)
Bunky sú schopné nadobúdať nepreberné množstvo tvarov, v čom hrá dôležitú úlohu cytoskelet. Ovplyvňuje depozíciu materiálov bunečnej steny, reguluje pohyb vačkov po bunke, podieľa sa na exocytóze a endocytóze. Kortikálne mikrotubuly ovplyvňujú ukladanie celulózy do bunečnej steny a tým udávajú smer bunečnej expanzie, hoci presný súvis medzi mikrotubulami a celulózou zostáva nevyjasnený. Aktín podporuje rast a prispieva k jeho priestorovej regulácii vo vrcholovo aj difúzne rastúcich bunkách. Je dôležitý pri sekrécii v expandujúcich bunkách, ale jeho presné funkcie pri riadení bunečného rastu nie sú ešte celkom vysvetlené. Pre lepšie pochopenie, ako spolu súvisia aktínový a mikrotubulárny cytoskelet v morfogenéze rastlinných buniek, sa používajú analýzy mutantov, spektroskopické metódy, cytoskeletárne jedy, fluorescenčné proteíny a ďalšie metódy. Dobrým modelom pre výskum sú epidermálne a trichómové bunky Arabidopsis thaliana, na ktorých prebieha väčšina štúdii.
|
|
|
Role proteinu ARPC2 v rostlinné buňce
Šlajcherová, Kateřina ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Klíma, Petr (oponent)
Lokalizace proteinu ARPC2 v rostlinné buňce Kateřina Šlajcherová 1 Abstrakt Aktinový cytoskelet je všudypřítomný a plní mnohé nezastupitelné role. Na nukleaci aktinu se u rostlin vedle forminů podílí také ARP2/3 komplex (actin-related protein), složený ze sedmi podjednotek (ARP2, ARP3, ARPC1-C5) a aktivovaný proteinovým komplexem SCAR/WAVE. ARP2/3 komplex je vázán na membránu, vedle nukleace též větví existující mikrofilamenta a mutanti v ARP2/3 komplexu u většiny organismů vykazují vážné poruchy. Rostlinní mutanti mají však mírné fenotypy, např. mutant Arabidopsisi thaliana postrádající ARPC2 (dis2-1) má deformované trichomy a buňky listové epidermis, jeho viabilita však není zasažena. Cílem této práce bylo zmapovat lokalizaci proteinu ARPC2 v rostlinné buňce a detailněji prozkoumat roli ARP2/3 komplexu v morfogenezi rostlinné buňky. Tabáková podjednotka ARPC2 (NtARPC2) byla vizualizována pomocí fúzního proteinu i imunofluorescenčně pomocí protilátek v rostlinách Arabidopsis a byly provedeny experimenty s cílem kolokalizovat ji s aktinovým i mikrotubulárním cytoskeletem, s mitochondriemi a membránovými organelami. Vizualizace byly provedeny na konfokálním i TIRF mikroskopu. Bylo zjištěno, že protein GFP-NtARPC2 má v rostlině podobu motilních teček, jejichž pohyb, nikoli však existence, je závislá na...
|
|
|
Charakterizace PTEN domény vybraných forminů II. třídy Arabidopsis
Přerostová, Sylva ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Havelková, Lenka (oponent)
Forminy jsou proteiny usnadňující tvorbu aktinových vláken. Ovlivňují strukturu cytoskeletu a účastní se cytokineze i směrovaného růstu. U Arabidopsis thaliana existují 2 třídy forminů, které obsahují FH1 a FH2 (Formin homology 1 a 2) doménu. Forminy třídy I mají většinou na N konci transmembránovou doménu, díky které mohou interagovat s membránami. Některé forminy třídy II obsahují PTEN doménu (Phosphatase and tensin homolog) odvozenou ze sekvence PTEN proteinů, která zřejmě ztratila funkci fosfatázy. Předpokládá se, že je schopná vazby na membránu, a to přes fosfatázovou část nebo přes C2 doménu. Tato práce byla zaměřena na formin AtFH13 z třídy II u Arabidopsis thaliana a na jeho PTEN doménu. Byly zjišťovány rozdíly mezi mutanty a kontrolou v délce kořenů u semenáčků a ve velikosti semen a semenných obalů. Na délce kořenů byl sledován také vliv dexametazonu na AtFH13. PTEN doména forminu byla pomnožena z cDNA, zaklonována do vektoru a sfúzována s YFP. Značený protein byl metodou tranzientní exprese vizualizován v pokožkových buňkách listů Nicotiana benthamiana. Mezi rostlinami mutantními v genu AtFH13 a kontrolou nebyl ve vybraných parametrech pozorován výrazný rozdíl. Dexametazon neměl na délku kořenů mutantních rostlin vliv. Semikvantitativní RT-PCR bylo prokázáno, že dexametazon nemá větší vliv ani na...
|
|
|
Funkční analýza podjednotek rostlinného Arp2/3 komplexu
Kukla, Jakub ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Honys, David (oponent)
1. Abstrakt ARP2/3 komplex je velmi dobře prostudovaný v případě živočichů, hraje klíčové úlohy v motilitě buněk a nitrobuněčných organel. Jeho defekty jsou spojeny s těžkými růstovými poruchami a letalitou u postižených buněk. Naproti tomu u rostlin nebyl zjištěn tak dramatický fenotyp mutací v ARP2/3 komplexu jako u živočichů. Je možné, že právě rozdílný způsob života rostlin a živočichů, přispívá k odlišným strategiím využití buněčného cytoskeletu, jehož je ARP2/3 komplex součástí. Tento vysoce konzervovaný komplex 7 proteinů je od kvasinek až po člověka využíván především k tvorbě aktinových vláken de novo, jeho pomocí vznikají složité aktinové sítě a někteří parazité jsou schopny jeho nukleační schopnosti, spojené s aktinem, zneužívat k aktivnímu pohybu uvnitř hostitelské buňky. Jelikož rostliny obklopuje buněčná stěna,bránící tak jejich aktivnímu pohybu, zároveň poskytující buňkám oporu a udělující tvar, bylo by nasnadě přemýšlet o tom, zda by ARP2/3 komplex v rostlinách mohl zastupovat i jiné funkce, které u živočichů neznáme. Pokud uvažujeme o odlišné životní strategii rostlin a živočichů, nemůžeme přehlédnout i to co obě říše spojuje. Tedy potřeba udržování integrity vezikulárního transportu a endomembránových procesů. Bez aktinové a tubulinové sítě by tyto procesy nemohly probíhat. Ovšem vzhledem...
|
|
|
Netradiční funkce forminů mimo nukleaci aktinu
Metlička, Jáchym ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
Od objevu v roce 1990 byly proteiny s Formin homology 2 (FH2) doménou (forminy) pozorovány ve všech analyzovaných druzích spadajících pod eukaryota. Znalost struktury a funkce FH2 domény se za posledních několik let výrazně zlepšila. Její schopnosti nukleace, polymerace a procesivního cappingu aktinových filament činí z proteinů forminové rodiny významné faktory ovlivňující podobu cytoskeletu. Ale FH2 doména tvoří pouze dílek skládanky další volitelné konzervované peptidické struktury, které ji obklopují, stejně jako konkrétní podoba samotné FH2 domény, výrazně ovlivňují konečné vlastnosti forminu a jeho umístění v buňce. Forminy se podílejí na řadě buněčných aktivit, často (ale ne vždy) souvisejících s cytoskeletem. Spravují například aktinovou složku cytoskeletu, propojují aktinová vlákna s mikrotubuly či plazmatickou membránou. Dále se účastní buněčného dělení a fungují jako složky tradičních signalizačních drah atd. Tato práce popisuje strukturu a funkci FH2 a FH1 domén, poskytuje přehled fylogenetických větví forminů u mnohobuněčných eukaryot a shrnuje rozličné role, kterých se forminy v buňkách (pravděpodobně) účastní. Není to malý cíl a (vzhledem k časovým a prostorovým omezením této práce) je nemožné ho splnit v míře, jakou si toto téma žádá.
|
|
|
Klonování a charakterizace vybraných forminů II. třídy
Stillerová, Lenka ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Forminy jsou proteiny, které se účastní regulací a výstavby aktinových vláken eukaryotních organismů. Tím se řadí mezi proteiny, které regulují cytokinezi a polarizovaný růst, a tak ovlivňují i vývoj celého organismu. U Arabidopsis thaliana se forminy dělí na 2 třídy. FH1 a FH2 domény (formin homology 1 a 2) jsou přítomny u forminů obou tříd. I. třída se liší od II. třídy přítomností N-koncové transmembránové domény. Některé forminy II. třídy mají na N-konci PTEN doménu (Phosphatase and Tensin Homolog). Její sekvenční analýza naznačila, že by se mohla vázat na membrány skrze fosfatázovou nebo C2 subdoménu. V této práci jsem se zaměřila na formin AtFH14, v první řadě na jeho PTEN doménu. Na základě predikované sekvence jsem klonovala úsek DNA kódující tuto doménu, sekvenčně jsem jej ověřila a zaklonovovala do vektoru pro fúzi s YFP a EOS. Takto značený protein jsem vizualizovala metodou tranzientní exprese v listech Nicotiana benthamiana a připravila jsem transformované rostliny Arabidopsis thaliana pro stabilní expresi značeného proteinu. Ten byl lokalizován v kortikální cytoplazmě, cytoplazmatických provazcích, pravděpodobně na jaderné membráně nebo kolem jádra. Nejpozoruhodnější byly "měchýřkovité" útvary, které mohly být způsobeny vazbou PTEN na membránu některé buněčné organely. Taktéž byly pozorovány...
|
|
|
Aktin a jeho regulace v klatrinové endocytóze
Pešanová, Denisa ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Janštová, Vanda (oponent)
3 Abstrakt Aktinová vlákna a jejich dynamika hrají důležitou roli při přestavbě povrchu eukaryotických buněk. Regulační proteiny aktinu mají významný vliv na řízení aktinové dynamiky. Během klatrinové endocytózy se na plazmatické membráně stýkají aktin a regulační proteiny s klatrinem a adaptorovými proteiny, aby se společně podílely na vchlípení membrány a odštěpení váčku. Aktinové struktury jsou zásadní pro vznik, internalizaci i pohyb endocytovaných váčků u kvasinek. U savčích buněk ještě není účast aktinu zvláště v časných fázích endocytózy dobře objasněna. I přes využití nejmodernějších zobrazovacích metod neexistují ustálené modely ukazující zřejmě odlišné role aktinu v klatrinové endocytóze u kvasinek a v savčích buňkách. Tato práce se snaží nalézt soulad kontroverzních výsledků nedávných studií a komplexnosti procesu regulace aktinu. Předkládá shrnutí současných hypotéz a mechanismy interakcí nejvýznamnějších proteinů, které ovlivňují dynamiku aktinu v procesu klatrinové endocytózy. Klíčová slova aktin, klatrinová endocytóza, Saccharomyces cerevisiae, regulační proteiny
|
|
| |
|
|
Diverzita kryptosporidií vybraných druhů letounů (Chiroptera)
HOŘICKÁ, Anna
Vzorky pro parazitologické vyšetření byly odebrány na 27 lokalitách po celé České republice. Byl sledován výskyt a prevalence kryptosporidií infikujících letouny. Celkem bylo odebráno a pomocí molekulárních metod vyšetřeno 262 vzorků. Byl vyhodnocen zoonotický potenciál nalezených druhů a genotypů. Molekulární metody prokázaly přítomnost specifické DNA kryptosporidií u třech netopýrů hvízdavých (Pipistrellus pipistrellus). V jednom případě bylo detekováno C. parvum, ve dvou případech pak nový genotyp nazvaný Cryptosporidium bat genotype III.
|
host ::
RSS.