|
| |
|
|
The role of nuclear-encoded subunits of cytochrome c oxidase in mitochondrial metabolism
Čunátová, Kristýna
V mitochondriích, takzvaných 'buněčných elektrárnách', probíhá integrální metabolická dráha oxidační fosforylace, jež v buňkách zajišťuje produkci většiny energie. Savčí cytochrom c oxidáza, neboli cIV, je nezbytnou terminální oxidázou pro funkci systému oxidační fosforylace, ale také pro regulaci celého procesu k zajištění energie za daných podmínek. cIV je proteinový komplex sestavený z podjednotek kódovaných jaderným i mitochondriálním genomem, proto jeho biogeneze představuje komplikovaný proces vyžadující koordinaci mnoha dějů nezbytných k sestavení plně funkčního enzymu. Mimo to, sestavení cIV z jednotlivých isoforem jaderně- kódovaných podjednotek umožňuje funkční nastavení enzymu v závislosti na daných podmínkách. Navzdory dokladům o důležitosti správného sestavení cIV za fyziologických i patologických podmínek, úloha jaderně-kódovaných podjednotek není stále zcela objasněna. V této práci byly nejprve studovány isoformy podjednotky COX4, které vykazují expresi závislou na tkáni a koncentraci kyslíku. Pro tento účel byly využity HEK293 buněčné modely s výhradní expresí samotných isoforem COX4I1 nebo COX4I2. Zajímavým výsledkem bylo zjištění, že COX4I2 isozym vykazoval nižší afinitu ke kyslíku, což může hrát významnou roli v regulaci aktivity cIV za hypoxie a v mechanismu detekce koncentrace...
|
|
|
The role of nuclear-encoded subunits of cytochrome c oxidase in mitochondrial metabolism
Čunátová, Kristýna ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Gahura, Ondřej (oponent) ; Ugalde, Cristina (oponent)
V mitochondriích, takzvaných 'buněčných elektrárnách', probíhá integrální metabolická dráha oxidační fosforylace, jež v buňkách zajišťuje produkci většiny energie. Savčí cytochrom c oxidáza, neboli cIV, je nezbytnou terminální oxidázou pro funkci systému oxidační fosforylace, ale také pro regulaci celého procesu k zajištění energie za daných podmínek. cIV je proteinový komplex sestavený z podjednotek kódovaných jaderným i mitochondriálním genomem, proto jeho biogeneze představuje komplikovaný proces vyžadující koordinaci mnoha dějů nezbytných k sestavení plně funkčního enzymu. Mimo to, sestavení cIV z jednotlivých isoforem jaderně- kódovaných podjednotek umožňuje funkční nastavení enzymu v závislosti na daných podmínkách. Navzdory dokladům o důležitosti správného sestavení cIV za fyziologických i patologických podmínek, úloha jaderně-kódovaných podjednotek není stále zcela objasněna. V této práci byly nejprve studovány isoformy podjednotky COX4, které vykazují expresi závislou na tkáni a koncentraci kyslíku. Pro tento účel byly využity HEK293 buněčné modely s výhradní expresí samotných isoforem COX4I1 nebo COX4I2. Zajímavým výsledkem bylo zjištění, že COX4I2 isozym vykazoval nižší afinitu ke kyslíku, což může hrát významnou roli v regulaci aktivity cIV za hypoxie a v mechanismu detekce koncentrace...
|
|
|
Úloha mitochondrií v adaptaci na chronickou hypoxii u spontánně hypertenzních a konplastických potkanů
Weissová, Romana ; Kalous, Martin (vedoucí práce) ; Rauchová, Hana (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii má kardioprotektivní účinky. Molekulární mechanismus tohoto jevu není zatím zcela objasněn, je však prokázáno, že významnou úlohu v ochraně srdeční tkáně mají mitochondrie. V této diplomové práci byl zkoumán vliv adaptace na kontinuální normobarickou hypoxii (CNH; 10 % O2, 21 dní) na spontánně hypertenzní potkany (SHR) a od nich odvozený konplastický kmen, který má jaderný genom kmene SHR a mitochondriální genom kmene Brown Norway (BN). V homogenátu srdeční svaloviny normoxických a adaptovaných jedinců byly stanoveny enzymové aktivity malátdehydrogenázy (MDH), citrátsyntázy (CS), NADH-cytochrom c oxidoreduktázy, sukcinát-cytochrom c oxidoreduktázy a cytochromoxidázy (COX). Metodou Western blotu bylo stanoveno množství antioxidačních enzymů manganové a měď-zinkové superoxiddismutázy (MnSOD, Cu/ZnSOD), katalázy a vybraných podjednotek komplexů oxidační fosforylace (Ndufa9, Sdha, Uqcrc2, COX-4, MTCO1, Atp5a1). Konplastický kmen se od kmene SHR liší za normoxických podmínek pouze nižším množstvím podjednotky MTCO1 komplexu IV oxidační fosforylace. Podjednotka MTCO1 je kódovaná mitochondriální DNA a je produktem jednoho ze sedmi protein-kódujících genů, kterými se od sebe liší SHR a konplastický kmen. Po hypoxické adaptaci se zvyšuje množství katalázy a snižuje se množství...
|
|
|
Úloha mitochondriálního dýchacího řetězce v invazivitě a metastázování nádorových buněk a možnosti terapeutických zásahů
Legátová, Anna ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Mitochondriální dýchací řetězec, jinak nazývaný jako elektron transportní řetězec (ETC), má důležitou roli v klíčových vlastnostech nádorových buněk, jako je nekontrolovaná proliferace, metabolický posun z oxidační fosforylace (OXPHOS) na aerobní glykolýzu nebo schopnost metastázování. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o ETC a jeho vztahu k nádorům, a to především k invazivitě a tvorbě metastáz. Nejprve se zaobírá tzv. Warburgovým efektem a komplexitou metabolismu v nádorovém mikroprostředí. Následně ukazuje, jaký má aktivita OXPHOS vliv na invazivitu a metastázování nádorových buněk, a také poukazuje na souvislost mezi invazivitou a zvýšenou hladinou mitochondriálních reaktivních forem kyslíku generovaných díky ETC. Závěr je věnován možnostem využití inhibitorů ETC v protinádorové terapii.
|
|
|
Structural composition and functional properties of mitochondrial FoF1 ATP synthase on models of specific subunits deficiencies
Efimova, Iuliia ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Mitochondriální ATP syntáza je posledním z komplexů oxidačně fosforylačního (OXPHOS) systému lokalizovaného na vnitřní mitochondriální membráně. Její hlavní funkcí je využití mitochondriálního membránového potenciálu (Δψm) vytvořeného komplexy elektron transportního řetězce (ETC) k produkci energie ve formě ATP. Savčí ATP syntáza je sestavená ze 17 různých podjednotek, které jsou organizovány do membránové Fo a do matrix směřující F1 domény. Defekty komplexu V a jejich projevy na úrovni mitochondrií, buněk, tkání i celého organizmu byly zkoumány na různých modelech, včetně lidských buněčných linií odvozených z tkání pacientů. V mnoha případech vykazují mitochondriální onemocnění tzv. prahový efekt (efekt thresholdu), při kterém se defekt na úrovni genu fenotypově projeví pouze v případě poklesu enzymové aktivity a/nebo obsahu konkrétního komplexu pod určitou prahovou hodnotu. Tato práce byla zaměřená na objasnění funkčních dopadů deficience ATP syntázy u HEK293 buněčných linií s potlačenou expresí γ, δ nebo ε podjednotek centrálního stonku ATP syntázy. Analyzovali jsme řadu klonů s utišenou expresí uvedených podjednotek a ukázali na proměnlivé snížení obsahu sestavené ATP syntázy, kterému odpovídalo i snížení obsahu jednotlivých podjednotek tohoto enzymu. Jedinou výjimkou byla podjednotka Fo-c,...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Dopad izolovaného deficitu F1FO-ATP syntázy na ostatní komplexy oxidační fosforylace v kožních fibroblastech v závislosti na podmínkách kultivace
Kedrová, Kateřina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Poljaková, Jitka (oponent)
Izolovaný deficit F1FO-ATPsyntázy je skupinou mitochondriálních onemocnění způsobených mutacemi v jaderně- a mitochondriálně-kódovaných strukturních podjednotkách, nebo jaderně-kódovaných faktorech biogenese komplexu F1FO-ATPsyntázy. Nejčastěji jsou to mutace v genu MTATP6, nacházející se v mitochondriální DNA, a v genu TMEM70, nacházející se v jaderné DNA. Gen MTATP6 kóduje strukturní podjednotku "a" komplexu F1FO-ATPsyntázy a jeho mutace způsobuje snížené množství F1FO-ATPsyntázy a její fosforylační aktivitu. Gen TMEM70 kóduje protein vnitřní mitochondriální membrány o velikosti 21 kDa s doposud zcela neobjasněnou funkcí a jeho mutace způsobuje poruchu biogeneze komplexu F1FO-ATPsyntázy. Cílem práce bylo studovat ve dvou liniích primárních kožních fibroblastů s izolovaným deficitem F1FO-ATPsyntázy (mutace m.8851T>C v MTATP6 a mutace c.317-2A>G v TMEM70) dopad tohoto deficitu na systém oxidační fosforylace, vybrané mitochondriální proteiny a mitochondriální síť ve srovnání s kontrolní linií primárních kožních fibroblastů v prvních dnech kultivace (1-5 dní) v médiu obsahujícím jako zdroj sacharidů galaktózu nebo glukózu a v médiu s přítomnou a nepřítomnou aminokyselinou L-glutaminu. U kontrolní linie kultivované v médiu DMEM obsahujícím jako zdroj sacharidů galaktózu bylo nalezeno vyšší množství...
|
host ::
RSS.