|
Proteomika, lymfocytární populace u roztroušené sklerózy a disabilita
Pavelek, Zbyšek ; Vališ, Martin (vedoucí práce) ; Mareš, Jan (oponent) ; Hradílek, Pavel (oponent)
Úvod Roztroušená skleróza (RS) je chronické zánětlivé demyelinizační a neurodegenerativní onemocnění postihující centrální nervový systém. Přestože výzkum v diagnostice a léčbě tohoto závažného onemocnění dosahuje významných pokroků, etiologie RS zůstává neznámá. Ač v patogenetických mechanismech RS zůstává ještě mnohé k objasnění, porozumění mechanismům imunitně zprostředkovaného poškození složek centrálního nervového systému (CNS) u RS umožňuje nejen zavádění nových léků, které pozitivně modulují poškozující zánět, ale i pochopení imunitně zprostředkovaných onemocnění postihujících CNS v širším slova smyslu. Metody Disertační práci tvoří obecný úvod a následuje komentovaný soubor autorských publikací týkající se proteomiky, lymfocytární populace u RS a disability. Studie 1: Proteomic analysis of cerebrospinal fluid for relapsing-remitting multiple sclerosis and clinically isolated syndrome byla provedena s cílem nalézt změny v nízkomolekulárním segmentu proteomu mozkomíšního moku (CSF) a zjistit jaké nativní peptidy a v jakém množství se nacházejí v mozkomíšní moku mezi pacienty s klinicky izolovaného syndrom (CIS) a relaps-remitentní RS (RR RS) oproti zdravé populaci. Studie 2: Lymphocytes in the treatment with interferon beta-1 b byla zaměřena na jednotlivé populace lymfocytů u nemocných s RS...
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
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...
|
|
Proteomická analýza organel parazitických protist
Jedelský, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kolářová, Libuše (oponent) ; Půta, František (oponent)
Rozvoj technologií pro sekvencování DNA přinesl technologický zlom, díky němuž bylo možné provést analýzu kompletních genomů, včetně parazitických protist Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis , které jsou tradičně studovány nejen z důvodu jejich klinického významu, ale rovněž z evolučního úhlu pohledu pro jejich adaptaci na anaerobní způsob metabolismu. Samotné dokončení sekvencování genomu a anotace predikovaných proteinových sekvencí nepřineslo detailní vhled do fungování organel odvozených od mitochondrie, jimiž jsou v případě G. intestinalis mitosomy, které se nepodílejí na energetickém metabolismu, a v případě T. vaginalis hydrogenosomy, které produkují molekulární vodík a produkují ATP substrátovou fosforylací. Tradiční metody výzkumu těchto organel založené na frakcionaci pomocí ultracentrifugace v hustotním gradientu a následné biochemické a enzymologické analýzy byly doplněny o metody jedno a dvoudimenzionální elektroforézy s následnou identifikací proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. V této práci byly použity metody...
|
|
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...
|
|
Proteomická studie spojovací vrstvy dentin-enamel.
Kolrosová, Marta ; Jágr, Michal (vedoucí práce) ; Ergang, Peter (oponent)
Tato práce měla za cíl identifikovat proteiny tenké spojovací vrstvy dentin-enamel (DEJ) přítomné v lidských zubech moudrosti. Byly vyzkoušeny tři různé metody analýzy. V jednom případě byly zuby demineralizovány v roztoku EDTA pufru, přičemž došlo k uvolnění proteinové vrstvy DEJ. V dalších dvou případech byly připraveny tenké řezy zubní tkáně a příslušná DEJ vrstva byla vyříznuta pomocí laserové mikrodisekce. Několika metodami byla zkoumána extrakce proteinů ze zkoumaných vzorků DEJ (pro srovnání i ze vzorků dentinu, enamelu). Extrahované proteiny byly štěpeny trypsinem na peptidy. Následně byly peptidy purifikovány pomocí Stage tips a analyzovány metodou nLC MS/ MS. Optimální metodou bylo ve vzorku DEJ nalezeno přes 40 různých proteinů např. apolipoproteiny, vimentiny, vitronektiny, clusteriny, biglykany. Klíčová slova: proteomika, dentin-enamelová vrstva, laserová mikrodisekce, hmotnostní spektrometrie
|
|
Proteomic analysis of soluble and transmembrane proteins in human lymphoma cells
Vít, Ondřej ; Petrák, Jiří (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent) ; Lenčo, Juraj (oponent)
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...
|
|
The physiological and proteomic characterisation of winter oilseed rape upon abiotic stress
Urban, Milan ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent) ; Valentová, Olga (oponent)
in Czech language, Ph.D. thesis - Milan Urban, 2017 V některých letech je zemědělská produkce brukve řepky olejky - významné plodiny České republiky - ohrožena (kromě biotických stresů) mrazem či suchem. V prvním přehledovém článku jsme proto věnovali pozornost proteinům, které byly nalezeny ve studiích porovnávajících genotypy s různou mírou tolerance k abiotickým stresům. V tomto článku jsme se také zaměřili na aplikaci výsledků proteomických studií ve šlechtitelských programech a při zvyšování odolnosti plodin ke stresům obecně. Vlastní výsledky jsme pozorovali u chladově aklimovaných, nejarovizovaných rostlin řepky ve fázi listové růžice. V druhém článku jsme prokázali signifikantní vztah mezi mrazuvzdorností, akumulací dehydrinů a aklimací fotosyntetického aparátu u pěti odrůd řepky. Při porovnání s dřívějšími výsledky jsme pozorovali nejen specifickou akumulaci dehydrinu D97, ale i kvalitativní změny dalších dehydrinů. Tyto výsledky naznačují, že úroveň získané mrazuvzdornosti je závislá nejen na aklimaci fotosyntézy, ale i na vyšší akumulaci ochranných složek. Stres sucha (článek č. 3) byl navozen ve fázi prodlužování stonku před kvetením, což je fáze, ve které rostlina musí přijmout větší množství vody. Pozdní jarní přísušky před nebo během kvetení výrazně snižují výnos a kvalitu produkce....
|
|
Povrchový fenotyp nádorových kmenových buněk (CSC) lidských karcinomů
Bočková, Marie ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
Nádor se sestává z heterogenní masy buněk, které lze - podobně jako zdravé orgány a tkáně lidského těla - rozdělit dle morfologických, funkčních či expresních hledisek na jednotlivé buněčné populace. Populaci buněk, která dává vznik všem těmto buněčným liniím, označujeme jako nádorové kmenové buňky (CSC). Tyto CSC nejen že mají vlastnosti běžných kmenových buněk, tj. schopnost sebeobnovy a dát vzniku heterogenní populaci diferencujících se buněk, ale jsou zpravidla také nejodolnější subpopulací v nádoru, která je vysoce odolná vůči léčbě a způsobuje reziduální nemoc. Znalost CSC biomarkerů jednotlivých typů nádorů významně zvýší účinnost léčby, která může být skrze tyto biomarkery lépe zacílena. Hledání unikátního genového otisku pro CSC jednotlivých nádorových onemocnění je umožněno díky tak zvaným -omickým přístupům, zvláště charakteristice povrchového proteomu buněk, jehož prostřednictvím buňka komunikuje s okolím. Dnes je známo, že CSC karcinomu močového měchýře exprimují ve vysokých množstvích CD44, CD90 a CD49f, které jsou používané k identifikaci těchto buněk, mezi ostatními znaky ještě jmenujme molekulu CD47 s imunosupresivní funkcí.
|
|
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...
|
|
Odlišná reakce inbredních a hybridních genotypů kukuřice na sucho: analýza listového proteomu a fotosyntetických procesů
Benešová, Monika
Sucho je jedním z nejdůležitějších stresových faktorů působících na rostliny. Zvyšování odolnosti k suchu pomocí šlechtění je hlavním přístupem pro vylepšení produktivity rostlin a snížení spotřeby vodních zdrojů. Jsou hledány různé možnosti, jak snadno určit stupeň odolnosti/citlivosti různých genotypů k suchu. K tomu je potřeba důkladně porozumět procesům, kterými rostliny na sucho reagují a brání se proti němu. Cílem mojí práce bylo v rámci širšího projektu zaměřeného na studium možných příčin odolnosti k suchu u hospodářsky významných druhů rostlin detailně analyzovat jednak fotosyntetické procesy, jednak celkovou reakci listového proteomu na nedostatek vody (opět zaměřenou zejména na proteiny spojené s fotosyntézou). Dalším cílem bylo analyzovat využitelnost vybraných fotosyntetických parametrů pro zjišťování citlivosti k stresu suchem a pro případnou predikci reakce na sucho u potomků na základě známé reakce jejich rodičů. Modelovým objektem byly mladé rostliny inbredních linií kukuřice a jejich F1 kříženců, vystavené mírnému nebo silnějšímu stresu suchem, přičemž detailní analýza byla zaměřená na dvě kontrastní rodičovské linie vybrané ze širšího genotypového souboru na základě stanovení indexů citlivosti/odolnosti k suchu, a na oba jejich reciproké křížence. Studované genotypy se významně...
|