|
|
Inhibice nikotinového acetylcholinového receptoru takrinem a jeho deriváty
Skřenková, Kristýna ; Krůšek, Jan (vedoucí práce) ; Doležal, Vladimír (oponent)
Nikotinové acetylcholinové receptory patří mezi ligandem aktivované kanály, které se nacházejí na nervosvalové synapsi a v centrálním a periferním nervovém systému. Aktivita nikotinového receptoru může být ovlivněna řadou farmakologických látek. V této práci jsme se zaměřili na studium inhibičního účinku takrinu a jeho derivátů na nikotinové acetylcholinové receptory svalového a neuronálního typu. Tyto deriváty působí jako inhibitory acetylcholinesterázy a interagují přímo také s nikotinovými acetylcholinovými receptory. Na inhibitorech cholinesteráz je založena převážná část dnešní terapie Alzheimerovy choroby. Mechanismus účinku takrinu a jeho derivátů jsme studovali pomocí metody terčíkové zámku (patch clamp) v konfiguraci měření proudů z celé buňky. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Úloha TRPV1 receptorů v chemokinem CCL2 indukované modulaci nociceptivního synaptického přenosu na míšní úrovni
Adámek, Pavel ; Paleček, Jiří (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Modulace nociceptivního synaptického přenosu v zadním rohu míšním je velmi důležitá pro vznik a rozvoj řady bolestivých stavů. Hromadící se poznatky naznačují, že TRPV1 (transient receptor potential vanilloid 1) receptor a chemokin CCL2 (C-C motif ligand 2) hrají kritickou roli v modulaci nociceptivního synaptického přenosu na míšní úrovni, obzvláště pak za patologických stavů. Tato diplomová práce se zabývala studiem CCL2 indukované modulace synaptického přenosu v zadním rohu míšním, přičemž cílem práce bylo zejména objasnit roli TRPV1 receptorů v tomto procesu. K objasnění této otázky byla používána elektrofyziologická metoda terčíkového zámku (patch-clamp) a snímání spontánních a miniaturních excitačních postsynaptických proudů (sEPSC a mEPSC) ze superficiálních neuronů zadního rohu míšního, na řezech lumbální míchy potkana. Po akutní aplikaci CCL2 byl u kontrolních jedinců zjištěn nárůst frekvence sEPSC i mEPSC. Tento CCL2 indukovaný nárůst frekvence sEPSC a mEPSC bylo možné zablokovat podáním antagonisty TRPV1 receptoru SB366791. Velikosti amplitud sEPSC i mEPSC nebyly aplikací CCL2, SB366791 či koaplikací CCL2 a SB366791 ovlivněny, což naznačuje, že pozorované změny jsou zprostředkovány převážně presynaptickými mechanismy. Předběžné výsledky ukazují, že CCL2 moduluje synaptický přenos v zadním rohu...
|
|
|
Změny vnitrobuněčného pH kvasinek za stresových podmínek
Divín, Radek ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Název práce: Změny vnitrobuněčného pH kvasinek za stresových podmínek Autor: Radek Divín Katedra / Ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Jaromír Plášek, CSc. Abstrakt: Specifické hodnoty intracelulárního pH (pHi) mohou ovlivnit veškeré biochemické procesy v buňce, což je důvodem důležitosti studia změn intracelulárního pH za stresových podmínek. V práci bylo využito kvasinek Saccharomyces cerevisiae jakožto modelového organismu eukaryotních buněk. Monitorování intracelulárního pH buněk bylo prováděno metodou sychronního skenování fluorescence geneticky kódované fluorescenční sondy pHluorin, lokallizované v cytosolu buněk. Buňky byly vystaveny stresovým podmínkam vlivem chemických změn prostředí. Studovala se schopnost buněk udržet si stálou hodnotu intracelulárního pH v různě kyselých prostředích. Pozornost se věnovala také vlivu glukózy na optimalizování cytosolického pH. Práce se zabývá i změnami intracelulárního pH pod vlivem přítomnosti KCl v suspenzi. Dále se monitoroval pokles cytosolického pH buněk působením protonoforu CCCP. Vliv stresového prostředí na intracelulární pH byl studován z pohledu variací chemických látek a jejich množství v buněčné suspenzi a dále i z pohledu růstové fáze zkomaných buněk. Klíčová slova: Saccharomyces cerevisce, vnitrobuněčné pH,...
|
|
|
Srovnání vybraných karbocyaninových fluorescenčních sond z hlediska jejich použitelnosti při měření změn membránového potenciálu kvasinek.
Mudroňová, Kateřina ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Membránový potenciál je jednou z nejdůležitějších charakteristik živé buňky. Jednou z možností monitorování jeho změn je použití karbocyaninových fluorescenčních sond. V rámci této práce byly metodou synchronně skenované fluorescence prozkoumány vlastnosti několika sond. Z nich byly vybrány tři vhodné látky pro další experimenty jako doplněk k sondám diSC3(3) a diSC3(5), které představují standardní sondy používané v oddělení biofyziky FÚUK. Konkrétně se jedná o sondy diOC3(3), diIC1(3) a diIC2(5). Byla porovnána rychlost jejich akumulace v buňkách S. cerevisiae, na základě které jsme zjišťovali, zda jsou substráty MDR pump. Dále se tato práce zabývá otázkou ekvivalence výsledků obdržených pomocí různých fluoroforů a jejich vzájemného ovlivňování. Pro tyto účely byla zvolena dvojice sond diSC3(3) a diSC3(5), pomocí nichž byl zkoumán vliv acidifikace na membránový potenciál kvasinek S. cerevisiae. Bylo zjištěno, že informace o depolarizaci získané pomocí odlišných sond, se dobře shodují.
|
|
|
Měření vnitrobuněčné koncentrace iontů v mikroorganismech
Vodáková, Adéla ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Diplomová práce se zabývá měřením vnitrobuněčné koncentrace iontů v bakteriích Escherichia coli a kvasinkách Saccharomyces cerevisiae pomocí geneticky kódovaných fluorescenčních sond obsahujících zelený fluorescenční protein (GFP). V úvodu práce shrnuji známé poznatky o tomto proteinu a jeho spektrálních charakteristikách. Pro experimentální část práce byl vybrán senzor reagující na změny pH ve svém okolí změnou poměru intenzity fluorescence dvou pásů v excitačním spektru - poměrový pHluorin. Tato sonda byla otestována jak v bakteriálních, tak v kvasinkových buňkách. Byla sledována schopnost mikrobiálních buněk udržovat si stálou hodnotu cytosolického pH při odlišných vnějších podmínkách, jako je různé pH suspenze, přidání glukózy či KCl do suspenze. V práci je dále řešen problém odstranění příspěvku autofluorescence buněk ze signálu GFP při kalibraci a následném měření vnitrobuněčného pH. Úspěšně byla použita metoda synchronně skenované fluorescence pro potlačení nechtěných příspěvků. Při použití této metody navíc dochází k vylepšení poměru signálu k šumu a tím k zpřesnění odečítaných hodnot cytosolického pH.
|
|
|
Úloha Bmh proteinů v regulaci kvasničného enzymu neutrální trehalasy Nth1.
Macáková, Eva ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent) ; Žáčková, Markéta (oponent)
116 9. Souhrn Neutrální trehalasa 1 je kvasničný enzym z rodiny hydrolas, který katalyzuje štěpení trehalosy na dvě molekuly glukosy. Trehalosa je neredukující disacharid, který slouží v buňkách kvasinek jako zdroj uhlíku a také jako stresový metabolit. Buňka v teplotním či chemickém stresu nahromadí trehalosu, které je v rámci zotavení se po ukončení stresových podmínek hydrolyzována trehalasou. Předmětem našeho výzkumu byla Nth1 ze S. cerevisiae. Jak bylo publikováno dříve (Panni, S., et al., 2008), Nth1 musí být fosforylována PKA a v přítomnosti kvasničné isoformy proteinu 14-3-3, aby byla aktivní. Aktivita také v menší míře vzroste v přítomnosti iontů Ca2+ (Franco, A., et al., 2003). Proteiny 14-3-3 jsou kyselé regulační proteiny, které se vyskytují ve všech eukaryotických organismech a účastní se řady buněčných dějů, jako je regulace buněčného cyklu, buněčný metabolismus, tranksripce, apoptosa a další. Proteiny 14-3-3 mají přes 400 známých vazebných partnerů, mezi které patří transkripční faktory, signalizační molekuly, enzymy a další. Své vazebné partnery regulují skrze fosforylované vazebné motivy, a to změnou jejich konformace, odkrýváním či zakrýváním specifické sekvence či zprostředkováním protein-protein interakcí. Proteiny 14-3-3 se vyskytují v mnoha isoformách v různých organismech, v...
|
|
|
Studium faktorů ovlivňující vazebnou specifitu 14-3-3 proteinů.
Veisová, Dana ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Bařinka, Cyril (oponent) ; Krůšek, Jan (oponent)
111 10. Souhrn Proteiny 14-3-3 jsou dimerní molekuly s charakteristickým tvarem a velikostí okolo 30 kDa vyskytující se ve všech eukaryotických organismech. Zastávají klíčové role v rozmanitých buněčných procesech, jako jsou signalizace, buněčné dělení, apoptóza atd. C-koncový segment lidské isoformy proteinu 14-3-3ζ zastává důležitou autoinhibiční úlohu, kdy se v nepřítomnosti vazebného partnera váže do vazebného žlábku tohoto proteinu, a tím zároveň brání vazbě nevhodných ligandů. Struktura C-koncového segmentu nebyla dosud identifikována v žádné z publikovaných krystalových struktur. Oblast C-koncového segmentu je, na rozdíl od helikální oblasti α1-α9, sekvenčně vysoce variabilní. Usuzuje se, že C- koncový segment je velmi flexibilní a může zaujímat řadu různých konformací. Kvasničné isoformy proteinů 14-3-3 Bmh1 a Bmh2 se vyznačují významně delším C-koncovým segmentem s neznámou funkcí obsahující polyglutaminové sekvence. Úloha C-koncových částí kvasničných proteinů Bmh1 a Bmh2 byla prostudována rozmanitými biofyzikálními technikami. Měření dynamického rozptylu světla, sedimentační rychlosti, časově rozlišeného dohasínání anizotropie fluorescence a gelové permeační chromatografie naznačují zdánlivou, významně větší velikost molekul proteinů Bmh1 a Bmh2 v porovnání s lidskou isoformou 14-3-3ζ. Z tohoto...
|
|
|
Studium farmakologie a funkce vazebných míst nikotinových acetylcholinových receptorů
Kaniaková, Martina ; Krůšek, Jan (vedoucí práce) ; Chaloupka, Roman (oponent) ; Zemková, Hana (oponent)
Název práce: Studium farmakologie a funkce vazebných míst nikotinových acetylcholinových receptorů Autor: Mgr. Martina Kaniaková Katedra / Ústav: Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i. Vedoucí disertační práce: RNDr. Jan Krůšek, CSc., Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i. Abstrakt: Nikotinové acetylcholinové receptory (nAChR) jsou ligandem otevírané iontové kanály. Jejich funkční vlastnosti a možnosti farmakologického ovlivnění jsme studovali prostřednictvím techniky terčíkového zámku (patch-clamp) v konfiguraci měření proudu z celé buňky. Zkoumali jsme vlastnosti neuronálních receptorů heterologně exprimovaných v linii COS buněk a svalových receptorů přirozeně exprimovaných buněčnou linií TE671. Lobelin, rostlinný alkaloid s dlouholetou historií terapeutického využití, je schopen přímé interakce s nikotinovými acetylcholinovými receptory ve vazebném místě pro agonistu. Zjistili jsme, že výsledný účinek této interakce je závislý na aplikované koncentraci lobelinu, přítomnosti dalšího agonisty, časovém schématu aplikace a v neposlední řadě na podtypu receptoru. Souhrnně lze lobelin označit za velmi slabého parciálního agonistu nAChR s výraznou schopností desensitizovat některé podtypy receptorů. V kombinaci s jinými agonisty lobelin účinkuje buď jako kompetitivní antagonista nebo koagonista. Pomocí bodových mutací jsme...
|
|
|
Adenylát cyklázový toxin bakterie Bordetella pertussis, jeho konformace a iontová rovnováha v hostitelské buňce.
Motlová, Lucia ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Adenylát-cyklázový (CyaA, ACT) toxin je jedním z hlavních virulenčních faktorů bakterie Bordetella pertussis. Ačkoli se CyaA váže na mnoho typů membrán, předpokládá se, že jeho receptorem je integrin CD11b/CD18, který je exprimován na povrchu myeloidních buněk. CyaA patří do rodiny RTX toxinů-hemolyzinů. CyaA působí na hostitelské buňky dvěma na sobě nezávislými aktivitami. Jednou z nich je přeměna ATP na cyklické AMP, kterou zajišťuje adenylát-cyklázová (AC) doména po translokaci do cytozolu hostitelské buňky, při které dochází ke vstupu vápenatých kationtů do hostitelské buňky. Translokace je pravděpodobně iniciována interakcí monomeru CyaA s cílovou membránou. Druhá aktivita CyaA je tvorba kanálu, selektivního pro kationty, který může způsobit koloidně osmotickou lyzi cílových buněk. Kanálo-tvorná aktivita je zajišťována RTX hemolyzinovou doménou a předpokládá se u ní oligomerizace, i když bylo zjištěno, že únik draselných kationtů z hostitelské buňky způsobuje CyaA ve formě monomeru. Také není jasné, zda by k oligomerizaci CyaA docházelo v roztoku, nebo až po interakci s hostitelskou membránou. Cílem této práce bylo zkoumat tok sodných iontů na membráně myších makrofágů J774A.1, které na svém povrchu exprimují CD11b/CD18 integrin. Pro dosažení tohoto cíle byly použity fluorescenční metody....
|
|
|
Vliv první transmembránové domény na kinetiku desenzitizace P2X4 receptoru.
Kalasová, Ilona ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Extracelulární adenosin-5'-trifosfát (ATP) je důležitou signální molekulou. Buňky prakticky všech tkání eukaryotických organismů řízeně uvolňují ATP a exprimují i odpovídající purinergní receptory. Ionotropní P2X receptory jsou trimerní iontové kanály propustné pro K+, Na+ a Ca2+ kationty. Jedna podjednotka P2X receptoru se skládá ze dvou transmembránových domén (TM1 a TM2), velké extracelulární smyčky a intracelulárních konců. Transmembránová část receptoru je tak tvořena šesti helikálními doménami. Podle krystalové struktury zfP2X4 receptoru jsou TM1 helixy orientovány periferně a stabilizují TM2 helixy tvořící zátku póru. Elektrofyziologické studie ale naznačují, že se TM1 může podílet i na otevírání a zavírání receptoru a tvorbě iontového póru. V této práci byla zkoumána úloha TM1 v procesu desenzitizace potkaního P2X4 receptoru metodou cysteinové skenovací mutageneze. Byla identifikována dvě rezidua TM1 (Asn32 a Tyr42), jejichž mutace prodlužují dobu desenzitizace P2X4 receptoru. Pokusy s parciálním agonistou α,β-methylenadenosin-5'-trifosfátem (αβ-meATP) prokázaly, že změna konformace TM domén v procesu desenzitizace je nezávislá na konformačních změnách způsobených navázáním agonisty. Konzervovaný Tyr42 se nachází v blízkosti TM2 sousední podjednotky, pravděpodobně interaguje s Met336 a ovlivňuje tak...
|
host ::
RSS.