|
|
Proteomová analýza účinků protinádorových léčiv a charakterizace mechanismů nádorové rezistence
Hrabáková, Rita
Cílená onkologická léčba je namířena proti specifickým molekulám zodpovědným za karcinogenezi a růst nádorů. Účinek této efektivní terapie je však stejně jako u konvenční chemoterapie závislý na výbavě nádorových buněk, které mohou rozvíjet rezistenci. Pro studium mechanismů působení protinádorových léčiv a charakterizaci nádorové rezistence jsme využili modely lidských buněčných linií s různým fenotypem nádorového supresoru p53 a podrobily je kvantitativní proteomické analýze. Podařilo se nám identifikovat proteiny významně ovlivněné působením léčiv podobné struktury a také proteiny účastnící se rozvoje nádorové rezistence. Po ošetření buněk protinádorovými léčivy docházelo k bezprostřednímu ovlivnění buněčného metabolismu, který byl u rezistentních buněk modulován trvale. Zjistili jsme, že k rozvoji nádorové rezistence k působení inhibitorů Aurora kináz významně přispívá vysoká hladina proteinů serinhydroxymethyltransferázy, serpinu B5 a calretininu, které podporují progresi nádoru nezávisle na expresi proteinu p53. Voltage-dependent anion-selective channel protein 2 se účastní rozvoje rezistence pouze u nádorových buněk s funkčním p53 a tyto buňky vykazují také nízkou expresi elongačního faktoru 2. Buňky s mutovaným p53 pak během rozvoje rezistence posilují antioxidační mechanismy. Klíčovou...
|
|
|
Proteomic analysis of soluble and transmembrane proteins in human lymphoma cells
Vít, Ondřej
V prezentovaných pracích jsme se s využitím proteomiky zabývali molekulárními změnami v buňkách lymfomu z buněk plášťové zóny (mantle cell lymphoma, MCL), souvisejícími s vznikem lékové rezistence. Identifikovali jsme tak kauzální a/nebo sekundární změny v proteinové expresi, spojené s rozvojem rezistence vůči experimentální molekule TRAIL a klinicky používaným antimetabolitům cytarabinu a fludarabinu. Odvozené buňky MCL rezistentní vůči proapoptotickému cytokinu TRAIL se vyznačovaly sníženou expresí klíčových enzymů metabolismu purinů. Tuto metabolickou dráhu tak lze považovat za "slabinu", kterou by bylo možné využít coby terapeutický cíl k selektivní eliminaci takovýchto rezistentních buněk. Rezistence vůči pyrimidinovému analogu cytarabinu se projevila křížovou rezistencí k dalším antinukleosidům. Proteomická a transkriptomická analýza ukázaly výrazně sníženou expresi deoxycytidin kinázy (dCK), jež je nutná k aktivaci purinových i pyrimidinových antinukleosidů. Tato změna vysvětluje křížovou rezistenci a je kauzálním mechanizmem rezistence vůči cytarabinu. Naše výsledky naznačují, že pacienti s MCL, u nichž selhala léčba založená na cytarabinu, by neměli být léčeni antinukleosidovými léčivy. Buňky MCL rezistentní vůči purinovému antinukleosidu fludarabinu vykazovaly křížovou rezistenci vůči...
|
|
|
Proteomické přístupy ke studiu nádorových onemocnění
Lorková, Lucie ; Petrák, Jiří (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent) ; Kovářová, Hana (oponent)
Proteomika, jako soubor metod, technik a konceptů, byla využita ve třech projektech zaměřených na diagnózu a terapii onkologických onemocnění. První práce byla zaměřena na hledání spolehlivých a dostatečně senzitivních biomarkerů pro detekci karcinomu ovaria v jeho ranném stádiu. Dvěma odlišnými proteomickými přístupy jsme analyzovali séra žen s epiteliálním karcinomem ovaria a séra zdravých žen. Identifikovali jsme protein -1-antitrypsin s významně zvýšenou koncentrací v sérech pacientek a apolipoprotein A4 a retinol-binding protein 4 (RBP4) s významně sníženou koncentrací v sérech pacientek. Snížená koncentrace RBP4 v sérech žen s karcinomem ovaria může být výsledkem snížené produkce RBP4 ovariem nebo odrazem časných komplexních systematických změn v tělech pacientek. Cílem druhé práce bylo popsat molekulární mechanismus rezistence na cytarabin v buňkách lymfomu z buněk plášťové zóny (MCL). K proteomické analýze byly použity buněčné linie MCL a z těchto buněčných liniích byly získány subklony rezistentní na cytarabin. Mezi nalezenými změnami exprese proteinů byla detekována významná změna exprese deoxycytidin kinázy (DCK), jež je klíčovým enzymem v aktivaci purinových a pyrimidinových nukleosidů a jejich analogů. Buňky MCL rezistentní na cytarabin byly rovněž křížově rezistentní k jiným...
|
|
|
Proteom nádorové buňky a studium změn po působení protinádorových léčiv
Tylečková, Jiřina
Rakovina představuje velmi heterogenní skupinu onemocnění a výsledky v současnosti dostupné protinádorové léčby jsou vysoce variabilní s nedostatečnými počty vyléčených pacientů. Pro hledání a vývoj nových, selektivních a specifických, nádorových biomarkerů, které mohou být použity ke sledování stavu nemoci a terapie, se používá celá řada proteomických technik. S ohledem na výše zmíněné skutečnosti jsme se v této práci zaměřili na studium proteomu nádorových buněk a jeho změn po působení protinádorových léčiv se specifickým zaměřením na (a) odpověď ke konvenčním léčivům ze skupiny antracyklinů s přihlédnutím k jejich rozdílnému klinickému využití a (b) identifikaci nových terapeutických cílů v nádorových buňkách rezistentních k biologickým preparátům jako jsou inhibitory (b1) cyklin-dependentních kináz a (b2) Aurora kináz. V této studii jsme identifikovali několik klíčových aspektů, které se vztahovaly k účinkům daunorubicinu, doxorubicinu a mitoxantronu. Zaměřili jsme se na časné intervaly po působení léčiv, kdy je minimalizován vliv apoptózy, a nalezli jsme změny proteinů metabolických a celulárních procesů společné pro všechna tři léčiva. Podstatnější bylo pozorování signifikantních změn proteinů účastnících se tvorby metabolických a energetických prekurzorů, které byly specifické pro působení...
|
|
|
BIOPHYSICAL AND FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF DDI1-LIKE ASPARTIC PROTEASES INVOLVED IN REPLICATION STRESS RESPONSE
Svoboda, Michal ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Čermák, Lukáš (oponent)
Bezchybná a včasná replikace molekul DNA je jedním z rozhodujících momentů životního cyklu každého organismu. Jakýkoliv defekt, ať už v časování či lokalizaci, může tento delikátní, na přesnosti závislý mechanismus uvrhnout do stavu takzvaného replikačního stresu. Některé z překážek blokujících postup replikační vidličky obsahují proteinovou složku. V průběhu evoluce se tak vyvinuly specializované proteasy, zodpovědné právě za uvolňování replikačního stresu. Kompletní paleta těchto proteolytických enzymů, stejně jako jejich substrátový repertoár a detailní molekulární mechanismus jejich zapojení v obraně proti DNA replikačnímu stresu však dosud nebyly objasněny. Tato disertační práce se zabývá rolí evolučně konzervovaných aspartátových proteas z rodiny proteinů podobných Ddi1 v proteolytické odpovědi na DNA replikační stres. V této práci byly strukturně a biofyzikálně charakterisováni členové rodiny Ddi1 podobných proteinů kvasinkového a lidského původu, byly prozkoumány jejich interakce s ubikvitinem, stejně jako s polyubikvitinovými řetězci. V neposlední řadě byla též mutantního kvasinkového kmene, který vedle genu pro DDI1 postrádá také gen pro DNA aktivovanou metalloproteasu WSS1, identifikována přecitlivělost na hydroxymočovinu, známý inhibitor replikace DNA. Detailní rozbor role kvasinkové...
|
|
|
Proteomic approach for the study of cancer cell line profiles.
Predná, Nikola ; Langová, Denisa (oponent) ; Strouhalová,, Dana (vedoucí práce)
Triple-negative breast cancer (TNBC), known to be an aggressive subtype of breast cancer, has a dismal prognosis and limited treatment options. As of now, chemotherapy is considered the main treatment option. In order for new effective drugs to be developed, it is crucial to understand the molecular basis of triple-negative breast cancer. As a result, a lot of research on potentially active agents for this particular type of breast cancer have been conducted. Recently, many studies on the matter are carried out using proteomics; a means of studying the proteomes of cancer cells. Cancer cells contain key differences in proteins that regulate the mechanisms of the cell. Eventually, mapping these mechanisms can allow to define the state of an organism. This thesis focuses on the proteomic study of TNBC cells and compares untreated cells with cells that have underwent retinoid therapy. Protein and peptide separation was successfully performed using 1D and 2D gel electrophoresis. In addition, the samples were subjected to enzymatic cleavage of selected proteins which were then identified using MALDI-TOF Mass Spectrometry (MS). Proteins playing a role in the process of epithelial–mesenchymal transition (EMT) were then quantified and compared between the samples.
|
|
|
Vývoj komponent pro zpracování a vizualizaci proteomických dat v prostředí KNIME
Schneiderová, Anna ; Tauš, Petr (oponent) ; Mgr. David Potěšil, Ph.D (vedoucí práce)
Proteomika je věda, která se zabývá studiem struktur a funkcí proteinů. Proces zpracování proteomickýh dat obsahuje několik sekvenčních kroků, od transformace dat a jejich normalizace až po statistické vyhodnocení dat. Nedílnou součástí zpracování proteomických dat je i jejich vizualizace, která je klíčová např. v kontrole kvality vstupních dat i zhodnocení výstupů statistického vyhodnocení. Ve Výzkumné skupině Zbyňka Zdráhala používají pro reprodukovatelné zpracování proteomických dat softwarový kontejner s aplikací KNIME. V rámci bakalářské práce byl proveden průzkum požadavků na vývoj nových komponent pro aplikaci KNIME. Z navržených komponent byl vybrán pro implementaci interaktivní Volcano plot. Pro implementaci byl použit programovací jazyk Python s knihovnou Dash. Vytvořenou aplikaci je možné spustit samostatně nebo jako komponentu v prostředí KNIME pro práci s daty v tomto prostředí. Interaktivní aplikace Volcano plot usnadňuje identifikaci a filtrování dat v grafu.
|
|
| |
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Protein profiling, metabolic enzymes and transmembrane signaling in the heart of spontaneously hypertensive SHR-Tg19 rat
Manakov, Dmitry ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Kuncová, Jitka (oponent) ; Kalous, Martin (oponent)
Kardiovaskulární nemoci jsou nejčastější příčinou smrti jak na celém světě, tak v České republice. Hlavní faktory přispívající k rozvoji srdečních onemocnění, kromě věku a pohlaví, jsou obezita, vysoký krevní tlak a vysoká hladina cholesterolu a triglyceridů v krvi. Spontánně hypertenzní potkan (SHR) byl vyvinut a používán k vyhledávání genetických determinant těchto projevů. Tento běžně používaný potkaní model rozvíjí hypertenzi, dyslipidemii a inzulínovou rezistenci díky abnormálnímu genu translokázy mastných kyselin Cd36. Předchozí studie ukázaly, že transgenní oprava Cd36 u kmene SHR-Tg19 zlepšuje činnost beta-adrenergního systému v srdci, mírně zvyšuje srdeční hmotnost a vede ke zvýšení náchylnosti k arytmiím. Tato práce měla dva hlavní cíle: 1) Zjistit, zda a jak transgenní náhrada Cd36 v SHR ovlivňuje proteinové složení, mitochondriální funkci a aktivitu vybraných metabolických enzymů srdce. 2) Studovat expresi a distribuci vybraných složek beta-adrenergního signálního systému v lipidových raftech izolovaných pomocí solubilizace membrán detergentem TX-100. Rozhodli jsme se porovnat dva běžně používané proteomické přístupů, 2D elektroforézu spojenou s MALDI-TOF hmotnostní spektrometrií a tzv. label-free LC-MS. Výsledky neukázaly překryv mezi odlišně exprimovanými proteiny identifikovanými...
|
host ::
RSS.