|
|
The metabolism and signaling of hydrogen sulfide: the role of CBS-related proteins in Caenorhabditis elegans
Vozdek, Roman ; Kožich, Viktor (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent) ; Jiráček, Jiří (oponent)
Sirovodík (H2S) je toxický plyn, který ve vysokých koncentracích způsobuje respirační selhání a smrt organismu, zatímco v nízkých koncentracích hraje roli jako vasodilatátor, neuromodulátor, a chrání buňky a tkáně před reperfuzním poškozením, hypoxií, hyperglykémií či dysfunkcí endotelu. Ke studiu fyziologie a signalizace H2S je využíváno hned několik modelových organismů. Hlístice Caenorhabditis elegans je pozoruhodným modelem ke studiu fyziologie, vývojové biologie, a v neposlední řadě i signalizace H2S, nicméně metabolismus sirovodíku v tomto organismu není známý. Cystathionin-beta-synthasa (CBS) je jedním ze tří enzymů produkujících H2S u živočichů. Zajímavé je, že u C. elegans je postulováno hned šest genů kódující homologní proteiny k CBS (cbs-1, cbs-2, cysl-1, cysl -2, cysl -3 a cysl -4). Cílem této práce bylo zjistit funkci těchto genů v metabolismu a signalizaci H2S u C. elegans. Nejprve jsme identifikovali cbs-1 jako gen kódující CBS; rekombinantní purifikovaný protein CBS-1 vykázal CBS aktivitu a RNA interference cbs-1 vedla ke snížené CBS aktivitě a zvýšené hladině homocysteinu v červích homogenátech, což rekapituluje deficit CBS u savců. Je zajímavé, že hlístí a savčí CBS mají odlišnou doménovou architekturu a tedy i posttranslační regulaci. Dále jsme zjistili, že ostatní proteiny...
|
|
|
Charakterizace TRAILem indukované, receptor-specifické signalizace v nádorových buňkách.
Peterka, Martin ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Jakub (oponent)
TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) je protein patřící do TNF rodiny exprimovaný hlavně hematopetickými buňkami. TRAIL je zajímavý zejména svou schopností vyvolat apoptózu v mnohých nádorových buňkách. TRAIL je také schopen iniciovat několik dalších signálních drah, jako například MAP kinázovou signalizaci, či aktivaci NF-B dráhy. Lidský TRAIL váže celkem pět receptorů, z nichž pouze dva jsou schopny iniciovat apoptotickou a neapoptotickou signalizaci v cílových buňkách. Oba receptory jsou široce koexprimovány na zdravých i nádorových buňkách. Jaký je relativní příspěvek jednotlivých receptorů k TRAILem indukované signalizaci není dobře prostudováno. V této práci jsme pomocí DR4/DR5-specifických variant ligandu TRAIL prozkoumali, jakým způsobem se tyto jednotlivé receptory zapojují do TRAILem indukované aktivace apoptózy a drah NF-B, JNK, p38, ERK1/2 a TAK1 ve vybraných kolorektálních nádorových buňkách. Ukazujeme, že v DLD-1 buňkách apoptóza a JNK kináza jsou aktivovány zejména DR4-specifický ligandem. V rezistentní linii HT-29, ačkoliv apoptotický komplex DISC byl formován zejména DR4-specifickým ligandem, dráha NF-B byla indukována zejména DR5 selektivním ligandem. V ostatních prozkoumaných případech vyvolaly oba ligandy srovnatelné odpovědi. Tato práce nabízí první systematický pohled na...
|
|
|
Studies on immunoreceptor signaling molecules
Ormsby, Tereza ; Hořejší, Václav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Špíšek, Radek (oponent)
Správná funkce imunitního systému savců je zajišťována křehkou rovnováhou mezi množstvím a nejrůznějšími typy leukocytů, které vykonávají velmi specifické funkce. Přirozená imunita, která rychle reaguje na přítomnost patogenů představuje první obrannou linii organismu. Teprve později se zahajuje specifičtější odpověď tím, jak se aktivuje adaptivní imunita reprezentovaná T a B lymfocyty a produkcí protilátek. Deregulace imunitního systému se projevuje neschopností potlačit infekci, rozvojem alergických a autoimunitních onemocnění nebo dokonce rakovinného bujení, takže v konečném důsledku může vést až k smrti. K tomu, aby leukocyty mohly vykonávat své funkce, vyvinuly spletitou síť intra- i extracelulárních molekul uspořádaných do signálních kaskád, které jim umožňují vzájemnou komunikaci. Pochopení molekulárních mechanismů signálních drah leukocytů je zásadním předpokladem pro vyvinutí účinných terapií. V této disertační práci byla leukocytární signalizace studována v několika aspektech. Nejprve bylo zjišťováno, jakou roli hraje zvýšená exprese adhezivních molekul v patogenezi rakoviny děložního čípku a jak je tato exprese regulována na molekulární úrovni. Druhá publikace představuje nový transmembránový adaptorový protein, nazvaný PRR7 (prolin rich 7), jako potenciálně zajímavý regulátor...
|
|
|
Úloha endocytózy a endosomální acidifikace v apoptóze indukované ligandem TRAIL
Hradilová, Naďa ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Kovář, Jan (oponent)
Pro úspěšný přenos apoptotického signálu je nezbytné efektivní formování multimerního komplexu DISC (death-inducing signaling complex) a následná aktivace iniciační kaspázy-8. Avšak počáteční děje vedoucí plné aktivaci kaspáz nejsou zcela objasněny. Jedním z faktorů, které mohou iniciaci vnější receptorové dráhy ovlivnit, je endocytóza komplexu TRAILDR4/ 5-DISC (tzv. receptozom). Recentní studie zabývající se úlohou endocytózy TRAILového receptozomu podávají rozporuplné výsledky. U různých buněčných linií byl pozorován proapoptotický, antiapoptotický nebo dokonce žádný vliv endocytózy receptozomu. V této práci jsme se zaměřili na určení úlohy endocytózy a následné acidifikace TRAIL receptozomů během TRAILem indukované apoptózy u buněčných linií odvozených od kolorektálního karcinomu. Prokázali jsme se, že na klatrinu závislá endocytóza TRAILových receptozomů a zároveň i endozomální a lyzozomální acidifikace je potřebná pro efektivní aktivaci kaspázy-8 a kaspázy-3 během časné fáze apoptózy. Inhibice endocytózy a acidifikace vedly k poklesu apoptotické signalizace během první hodiny od indukce apoptózy. Tento inhibiční efekt byl pouze přechodný a nedošlo k úplnému zastavení apoptotické signalizace. Inhibice acidifikace pomocí inhibitorů V-ATPázy způsobila také celkové zpomalení apoptotických dějů a změny v...
|
|
|
Malé signální molekuly u kvasinek
Putalová, Tereza ; Váchová, Libuše (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Kvasinky vylučují do prostředí metabolity, z nichž některé mohou mít signální funkci. Mezi malé signální molekuly patří kromě jiných molekul amoniak, alkoholy, estery, kyseliny a CO2. Tyto látky mohou vznikat jako odpadní produkty metabolismu, např. některé alkoholy při katabolismu aminokyselin. Po vyloučení ovlivňují další/okolní buňky vazbou na receptory nebo působí na svůj cíl přímo v buňce a nebo mohou vytvářet koncentrační gradient případně gradient pH. Nové poznatky ukazují, že pomocí amoniaku se mohou kvasinky dorozumívat a diferenciovat v rámci kolonií. Farnesol, tyrosol a další molekuly používají kvasinky ke quorum sensing. Kvasinky rovněž sekretují vonné estery a mastné kyseliny. Vysoké koncentrace CO2 spouštějí přepnutí z kvasinkových buněk na hyfální formu. Tato práce shrnuje dosavadní informace o vzniku a působení vybraných molekul (amoniak, alkoholy, estery, kyseliny a CO2) v signalizaci kvasinek Saccharomyces cerevisiae a Candida albicans.
|
|
|
Opioidní receptory a jejich signální systém v myokardu
Ladislav, Marek ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent)
Hlavním cílem této bakalářské práce je shromáždit a systematicky seřadit poznatky o opioidních receptorech a jejich signálním systému v myokardu. Činnost srdce je však řízena především adrenergní signalizací a tato práce proto obsahuje také údaje týkající se vlastností a významu dalších důležitých receptorů. Pro lepší obecné porozumění a v rámci shrnutí lze v této práci také nalézt všeobecné základní informace o opioidním systému, především o receptorech a jejich signalizaci. O opioidních receptorech v myokardu se toho stále příliš mnoho neví, a to přesto, že především za různých patofyziologických okolností by opioidní systém mohl mít velmi důležitou úlohu. Důvodů může být několik. Možnost bližší charakterizace opioidních receptorů v myokardu je poměrně obtížná vzhledem k relativně malému množství těchto receptorů v srdeční tkáni. Situaci také poněkud komplikují určité mezidruhové rozdíly, které v modulaci funkce srdce panují. Dosud není zcela objasněn úplný mechanismus, kterým opioidní receptory působí na myokard. Především u lidí by toto poznání mohlo být klíčové, protože tyto receptory, resp. jejich ligandy, by se daly využít k lékařským účelům.
|
|
|
Molekulární fyziologie opioidních receptorů
Valný, Martin ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Hejnová, Lucie (oponent)
Opioidní receptory (OR) patří mezi receptory spřažené s G proteiny (GPCR). Prostřednictvím především inhibičních G proteinů třídy Gi/Go regulují účinky opioidních agonistů vedoucí primárně ke snížení neuroexcitability. Klonováním byla potvrzena existence čtyř podtypů opioidních receptorů µ, κ, δ a ORL 1, z nichž každý reguluje účinky určité skupiny opioidních ligandů. Hlavním cílem této práce je shrnutí poznatků objasňujících funkce OR na molekulární úrovni. Akutní expozice OR jejich agonistům vede k aktivaci signalizačních kaskád vyvolávajících analgesii. Chronická expozice OR opioidním agonistům ovšem vede k desenzitizaci a internalizaci receptorů a k vývoji adaptačních procesů vedoucích k potlačení opioidní akce, což vede ke vzniku opioidní tolerance a závislosti. Ačkoliv v poznání molekulárních mechanismů signalizace OR byl učiněn velký pokrok, k jejich úplnému pochopení je stále velmi daleko.
|
|
|
Úloha glykoproteinu NG2 v regulaci Rho/ROCK signalizace
Kratochvílová, Magdalena ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Kuželová, Kateřina (oponent)
NG2 je transmembránový glykoprotein, který se účastní buněčných procesů jako je adheze, migrace nebo invazivita, které jsou významné jednak pro vyvíjející se tkáň, ale také pro tvorbu nádorů a metastáz. NG2 mimo jiné způsobuje inhibici růstu neuritů, a je zřejmě významný pro améboidní invazivitu buněk. Oba tyto procesy jsou si v mnoha ohledech podobné. Jak při inhibici růstu neuritů, tak i při mezenchymální-améboidním přechodu dochází k morfologickým změnám buněk, jejichž výsledkem je ztráta buněčných výběžků a získání kulatého tvaru. Pro oba procesy je také zásadní aktivace Rho/ROCK signalizace. Propojení NG2 se signální dráhou Rho/ROCK bylo naznačeno právě v procesu inhibice růstu neuritů. Mechanismus regulace Rho/ROCK signalizace pomocí glykoproteinu NG2 ale zatím není znám. V této práci je navržen možný molekulární mechanismus aktivace Rho/ROCK dráhy, a to pomocí signalizačního komplexu NG2/MUPP1/Syx. Kdy "scaffold" protein MUPP1, vázaný na NG2, umožňuje vazbu a aktivaci proteinu Syx. Ten pak jakožto RhoGEF aktivuje Rho/ROCK signalizaci. Aktivovaná Rho/ROCK dráha vede jednak k inhibici růstu výběžků, tak i zvýšené kontraktilitě buněk a zvýšení jejich trakčních sil. Tyto procesy jsou přitom zcela zásadní pro améboidní způsob invazivity buněk. NG2 by mohl navíc fungovat i jako integriny zastupující...
|
|
|
Úloha endocytózy v signální dráze proteinu Wnt
Matějů, Daniel ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Doubravská, Lenka (oponent)
Endocytóza a mezibuněčná signalizace jsou úzce propojené procesy. To je nejpatrnější na úrovni endocytózy receptorů a ligandů signálních drah. Dlouhou dobu byla endocytóza signálních receptorů považována za mechanismus negativní zpětné vazby, kterým se po stimulaci ligandem snižuje citlivost buňky k signálu. Dnes je však patrné, že tento proces je komplexnější a endocytóza může ovlivňovat signalizaci jak negativně tak i pozitivně. V této práci se budu zabývat tím, jaký vliv má endocytóza receptorů a ligandů Wnt signalizace na tuto signální dráhu. Wnt signalizace je jednou z nejvýznamnějších a nejstudovanějších signálních drah figurujících ve vývoji živočichů. V poslední době bylo objeveno několik mechanismů, kterými endocytóza ovlivňuje Wnt signalizaci, přičemž některé z nich jsou v rámci ostatních signálních drah unikátní. Pochopení vztahů mezi endocytózou a Wnt signalizací tak přispěje nejen k hlubšímu porozumnění Wnt signalizace, ale také toho, jak mohou buňky využívat endocytózu a vezikulární transport pro regulaci mezibuněčné signalizace obecně.
|
|
| |
host ::
RSS.