|
|
Charakterizace vazby transkripčních faktorů CSL na DNA v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Jordáková, Anna ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Proteiny Cbf11 a Cbf12, patřící do rodiny transkripčních faktorů CSL, jsou u poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe zapojeny v široké škále buněčných procesů - mj. regulují buněčnou adhezi a podílejí se na udržování integrity genomu. V rámci celého genomu jsme již dříve identifikovali cílové lokusy, kam se proteiny CSL váží in vivo. Mnoho z cílových míst neobsahuje konsenzuální CSL-vazebný element. Patrně existují různé režimy vazby proteinů Cbf11/12 na DNA a doposud nebylo známo, s jakou biologickou funkcí je způsob vazby na DNA spojen. Pro účely studia DNA-vazebných módů proteinů CSL jsme v rámci tohoto projektu pracovali na zavedení DNA-vazebné mutace (DBM), která způsobuje ztrátu schopnosti proteinů CSL se vázat na kanonický motiv in vitro, do chromozomálního lokusu genů cbf11 a cbf12. S použitím "ura4 selekčního systému" jsme úspěšně zkonstruovali kmeny Cbf12-TAP a Cbf12DBM-TAP, tj. kmeny bez/s DBM v otevřeném čtecím rámci Cbf12, ve kterých je navíc protein Cbf12 C-terminálně značen TAP-tagem a obsahuje intaktní oblast 3'UTR. Nově jsme v naší laboratoři zavedli CRISPR/Cas9 systém, s využitím kterého se nám podařilo připravit kmen Cbf11-TAP. S konstrukcí kmene Cbf11DBM-TAP jsme prozatím neuspěli, nicméně v rámci práce diskutujeme možné optimalizace konstrukčního postupu, které by mohly vést...
|
|
|
Experimental verification of in silico predicted protein binder to FOXO4 transcription factor and transcriptome analysis of bladder cancer
Tauš, Petr ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Tato diplomová práce je rozdělená na experimentální a bioinformatickou část, které jsou spolu provázány přes transkripční faktory z rodiny 'forkhead box O' (FOXO). FOXO mají klíčovou roli v mnoha buněčných procesech, jako například v regulaci buněčného cyklu, apoptózy a metabolismu. Dlouhou dobu byly považovány pouze za nádorové supresory, ale vzrůstající počet studií poukazuje i na jejich pronádorovou roli. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány jako potenciální terapeutické cíle v nádorových onemocněních. In silico predikce protein-protein interakcí se v poslední dekádě těší vzrůstající oblibě jak v základním výzkumu, tak při vývoji nových léčiv. Nicméně výsledky v mnoha případech stále nejsou dostatečně přesné při srovnání s očekávanými vlastnostmi predikovaných biomolekul. V této práci jsem pomocí termoforézy v malém měřítku ověřil vazbu čtyř in silico predikovaných vazebných proteinů, založených na přirozeně se vyskytující PDZ doméně k transkripčnímu faktoru FOXO4. Neinvazivní nádory močového měchýře představují heterogenní onemocnění, u kterého se i přes veškeré snahy stále nedaří přesně predikovat agresivita daného nádoru. V bioinformatické části této práce jsem na základě transkriptomických dat z pacientských vzorků nádorů močového měchýře popsal složení nádorového mikroprostředí a určil...
|
|
| |
|
|
Regulatory mechanisms of CD47 surface expression
Jakubec, Martin ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Dibus, Michal (oponent)
Glykoproteín CD47 najdeme na povrchu všech zdravých typů buněk v našem těle. Díky jeho interakci s povrchovým proteinem makrofágů, receptorem SIRPα, má protein CD47 nenahraditelnou úlohu v bezpečném rozeznávání buněk organismu vlastních. Tato interakce má za následek inhibici fagocytózy dané buňky makrofágem. Kromě této interakce hraje CD47 také klíčovou roli ve zprostředkování celé řady esenciálních signálních drah, pro příklad buněčnou adhezi a mobilitu či vápníkovou homeostázu. Míra exprese proteinu CD47 a jeho přítomnost v membráně se mění v závislosti na typu tkáně nebo věku buňky. V buňkách, podstupujících nádorovou transformaci, pozorujeme opětovné zvýšení exprese receptoru CD47, které kromě jiného napomáhá uniknutí imunitnímu dozoru makrofágů, a tedy přežívání těchto buněk. Přirozená regulace genu kódujícího protein CD47 je způsobena regulačními transkripčními faktory, jako jsou například NF-κB či HIF-1. Další z mechanismů regulace exprese CD47 zahrnuje 3'UTR transkriptu, která slouží jako vazbové místo pro regulační proteiny, pro příklad HuR, nebo pro malé RNA. K vlastní regulaci exprese CD47 tak může docházet jak na transkripční, tak na translační úrovni. Pro správné fungování CD47 je však důležitá také jeho správná lokalizace v buňce spolu s agregační topologií proteinů. Důkladné porozumění...
|
|
|
Regulation of expression of Ms1, a sRNA from Mycobacterium smegmatis
Páleníková, Petra ; Krásný, Libor (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
V průběhu růstu musí bakterie čelit různým vlivům prostředí, jako jsou změna teploty, nedostatek živin a jiné. Při adaptaci na nepříznivé podmínky dochází u bakterií k přizpůsobení genové exprese. Jedním typem regulace genové exprese je regulace pomocí malých nekódujících RNA (sRNA). Dobře studovanou bakteriální sRNA je 6S RNA, která se váže na holoenzym RNA polymerázy. Avšak tato RNA byla nalezena jen u některých druhů baterií. Jedním z druhů, které pravděpodobně nemají 6S RNA jsou mykobakterie. Místo toho byla u Mycobacterium smegmatis nalezena jiná malá RNA - Ms1. Ms1 má strukturu podobnou 6S RNA a skutečně byla původně nalezena jako strukturní homolog 6S RNA. Ukázalo se však, že Ms1 se neváže na holoenzym RNA polymerázy, ale váže se na jádro RNA polymerázy. Jedná se proto o malou RNA významně odlišnou od 6S RNA. Tato práce popisuje regulaci exprese Ms1. Z regulační oblasti před genem pro Ms1 byli připraveny promotorové fragmenty různé délky. Tyto fragmenty byly vloženy před reportérový gen lacZ. Aktivita těchto promotorů byla testována v exponenciální, časné a pozdní stacionární fázi růstu a v průběhu stresu. Na základě provedených experimentů byla určena sekvence promotorového jádra a regulační oblasti, do kterých by se mohl vázat transkripční faktor. Aktivita promotoru pro Ms1 se zvýšila při...
|
|
|
Rekombinantní příprava transkripčního faktoru TEAD.
Lišková, Růžena ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Staněk, Ondřej (oponent)
Rekombinantní příprava transkripčního faktoru TEAD (abstrakt) Transkripční faktory z TEAD rodiny hrají v organismu důležitou roli během jeho vývoje, kdy aktivují expresi proteinů ovlivňujících růst a diferenciaci buněk a také proteinů bránících apoptose, čímž regulují velikost orgánů. Aktivita TEAD proteinů je regulována prostřednictvím signálních drah a interakcí s koaktivátory a porucha těchto regulačních mechanismů může způsobit vznik nádorových onemocnění. Z toho důvodu jsou TEAD proteiny zajímavým cílem pro vývoj nových protirakovinných léčiv založených na inhibici jejich aktivity. Jednou z možností, jak inhibovat aktivitu transkripčního faktoru, je zabránit jeho vazbě na DNA. Pro navržení nového léčiva bránícího vazbě transkripčního faktoru na DNA je nejprve potřeba přesně znát strukturní podstatu interakce těchto dvou molekul. V této práci byla připravena DNA vazebná doména lidského proteinu TEAD1 postupem rekombinantní exprese v bakterii E. coli. Byly nalezeny vhodné podmínky produkce a připravovaný protein byl purifikován do dostatečné čistoty pro strukturní analýzu jeho interakcí s DNA.
|
|
|
Analýza regulačních oblastí genů v genomu oxymonády Monocercomonoides
Brzoň, Ondřej ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
iii Abstrakt Regulace genové exprese je klíčovou schopností každé buňky v jejím vývoji, diferenciaci a v udržování homeostázy. Prozatím je ale dostupných poměrně málo informací o regulaci genové exprese u prvoků a naše poznatky o tomto procesu u eukaryot pocházejí pouze z několika modelových organismů. Náš výzkum probíhá na oxymonádách, skupině málo prozkoumaných anaerobních protist, vyskytujících se ve střevech některých živočichů. V této práci se zabýváme rodem Monocercomonoides. Genová exprese je ovlivňována mnoha mechanismy na několika úrovních. My jsme se zaměřili na strukturu promotorových oblastí, 5' nepřekládané oblasti a základní transkripční a translační iniciační faktory. Naše výsledky srovnáváme s nejbližšími prozkoumanými příbuznými rodu Monocercomonoides, kterými jsou Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis. V promotorových oblastech Monocercomonoides jsme identifikovali několik konzervovaných motivů, které se potenciálně podílí na regulaci transkripce, včetně TATA boxu a TATA-like motivu. 5' nepřekládané oblasti jsou poměrně krátké (většinou 20 - 30 nukleotidů) a obsah GC párů v těchto oblastech je nižší, než je obvyklé u modelových organismů. U vybraných genů jsme délky těchto oblastí ověřovali pomocí RACE. V genomu Monocercomonoides jsme anotovali sady základních transkripčních (23...
|
|
|
Funkční role ISLET1 během neurosenzorového vývoje vnitřního ucha.
Hampejsová, Zuzana ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Peterka, Miroslav (oponent)
Ztrátou sluchu trpí více než 10 % lidské populace, jeden z tisíce novorozenců se rodí s poškozeným sluchovým aparátem. K pochopení příčiny ztráty sluchu je třeba prozkoumat transkripční faktory ovlivňující vývoj orgánu sluchu, vnitřního ucha. ISLET1 je transkripční faktor ovlivňující vývoj vnitřního ucha. Exprese ISLET1 byla během embryonálního vývoje vnitřního ucha detekována v senzorické i neurální tkáni. Tato práce přispívá k objasnění funkční role ISLET1 ve vývoji vnitřního ucha prostřednictvím transgenního myšího modelu Pax2-Isl1 vytvořeného vložením genu Islet1 pod regulaci Pax2 promotoru. Náš předpoklad byl, že navýšení exprese ISLET1 ovlivní vývoj sluchového i vestibulárního systému. Byly vytvořeny dvě transgenní linie Pax2-Isl1/300 a Pax2-Isl1/52. Do genomu linie Pax2-Isl1/300 byly vloženy dvě kopie transgenu Pax2-Isl1 a do linie Pax2-Isl1/52 byla vložena jedna kopie transgenu. U obou transgenních linií bylo zjištěno poškození sluchu u dospělých jedinců, u linie Pax2- Isl1/300 dochází navíc k poškození rovnovážného systému, které se projevuje ve formě tzv. "circling behavior". U obou linií byla diagnostikována zvýšená postnatální úmrtnost heterozygotně mutantních jedinců. U homozygotně mutantních jedinců linie Pax2-Isl1/52 byl vývoj embrya letální v 10,5 dni embryonálního vývoje. U linie...
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent) ; Krásný, Libor (oponent)
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
Transkripční faktory řídící periodickou genovou expresi v buněčném cyklu Schizosaccharomyces pombe
Jordáková, Anna ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Paleček, Jan (oponent)
Poltivá kvasinka Schizosaccharomyces pombe hraje důležitou úlohu při objasňování mechanismů regulace buněčného cyklu a při charakterizaci příslušných efektorových molekul. Buněčný cyklus S. pombe sestává z dlouhé růstové G2 fáze, která je následována jaderným dělením (M fáze), velmi krátkou G1 fází a replikací DNA (S fáze). Již během S fáze dochází k tvorbě buněčné přepážky. Postup fázemi buněčného cyklu je regulován na mnoha úrovních. Ačkoli je kvasinka S. pombe velmi studovaný modelový organismus, znalost transkripční sítě regulující průchod buněčným cyklem je zatím neúplná. Transkripční faktory jsou velmi důležité regulátory genové exprese, a proto je jejich charakterizace předmětem výzkumu. Doposud bylo identifikováno jen několik transkripčních faktorů, které v průběhu buněčného cyklu regulují oscilující a vzájemně na sobě závislé vlny genové exprese. Tato práce shrnuje současný stav poznání na poli transkripční regulace periodické genové exprese v buněčném cyklu S. pombe.
|
host ::
RSS.