|
|
Použití vektorů odvozených od rostlinných virů pro expresi proteinů v rostlinách
Kratochvílová, Kateřina ; Moravec, Tomáš (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Virus tabákové mozaiky (TMV) je jedním z nejprozkoumanějších virů vůbec a jeho vlastnosti (např. jednoduchost, schopnost samosbalování (self assembly) virové kapsidy, tvar, schopnost rychle se množit v širokém zastoupení hostitelů) nabízí široké využití v různých biologických odvětvích. Genové vektory, založené na viru tabákové mozaiky představovaly, a i v dnešní době stále představují, velmi dobrý způsob pro expresi proteinů v rostlinách. Protože je virus tabákové mozaiky velmi dobře prozkoumán a velké množství vlastností a dějů, které v něm probíhají již bylo objeveno, ubírá se v dnešní době jeho zkoumání hlavně směrem k využití v nanotechnologických odvětvích. A to nejen jako templátu pro tvorbu nanočástic, ale jsou otevřeny i možnosti pro potenciální využití tohoto viru pro výrobu vakcín v rostlinách.V této práci jsem shrnula dosud známé informace o procesu self assembly viru tabákové mozaiky a poukázala na možnosti využití tohoto viru v nově se rozvíjejících oborech biologie. Klíčová slova Virus tabákové mozaiky, sbalování virové částice, virový vektor, nanotechnologie
|
|
|
Modifikace chromatinu v souvislosti s "priming" fenoménem u rostlin
Marková, Hana ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Rostliny jsou v přirozeném prostředí vystaveny mnoha různým stresorům, kterým se musí dokázat přizpůsobit. Bylo zjištěno, že rostliny si mohou "zapamatovat" předchozí stresovou odpověď a na následné vystavení stejnému stresoru zareagovat rychleji a ve větší míře. Jedním z předpokládaných mechanismů tohoto tzv. "primingu" by mohly být změny na úrovni chromatinových modifikací. Modifikace chromatinu se zpravidla v průběhu stresové reakce dynamicky mění. Některé změny by však mohly zůstat trvalé, čímž by se vytvořila specifická, meioticky nebo mitoticky transmisibilní "stresová paměť". V případě mitoticky transmisibilní "stresové paměti" byl takový jev zatím pozorován u stresu v důsledku dehydratace, zasolení, mechanického poškození, kombinace různých stresorů a systémové rezistence na patogenní bakterie. Zatím se jedná jen o několik málo studií; už teď se ale ukazují rozdíly v reakci konkrétních genů, stejně jako závislost na délce stresového stimulu a délce period mezi prvním a druhým stresem. Velkým nedostatkem dosavadních studií je jejich zaměření pouze na histonové modifikace. Nicméně v rámci dosud studovaných chromatinových modifikací se zdá, že jako hlavní značka pro "priming" by mohla sloužit převážně H3K4me3. Naproti tomu modifikace H3K27me3 zřejmě jako "paměťová značka" neslouží. Na vyvození...
|
|
|
Epigenetic regulation of DQB1 gene in patients with type 1 diabetes mellitus
Gécová, Dominika ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Úvod: Diabetes mellitus 1. typu je multifaktoriálne autoimunitné ochorenie spôsobené postupnou deštrukciou beta buniek Langerhansových ostrovčekov pankreasu. Z genetického hľadiska tvoria podstatnú časť predispozície (40 - 50%) gény HLA II. triedy, ktorých molekuly prezentujú exogénne peptidy CD4+ T lymfocytom. Faktory prostredia hrajú taktiež dôležitú úlohu v etiopatogenéze T1DM. Jedným zo spôsobov komunikácie prostredia s genotypom je epigenetická regulácia vo forme metylácie DNA. Stupeň metylácie v regulačných oblastiach týchto génov môže výrazne ovplyvňovať úroveň expresie. Cieľ: Cieľom diplomovej práce bolo určiť metylačný stav jednotlivých alel HLA-DQB1 u pacientov s diabetes mellitus 1. typu a stanoviť ich expresiu. Metódy: Pacientom bol určený genotyp HLA II. triedy (HLA-DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1) pomocou sekvenčne špecifických primerov. DNA bola ošetrená bisulfitom a amplifikovaná regulačná oblasť génu HLA-DQB1 a zaklonovaná do baktérií E.coli DH5α/XL1-Blue. Po overení boli pozitívne klony zaslané na sekvenáciu a výsledky podrobené analýze. RNA bola prepísaná do cDNA pomocou reverznej transkripcie a úroveň expresie bola určená pomocou kvantitatívnej PCR. Výsledky: Štatisticky významné rozdiely boli nájdené v celkovej metylácii alel DQB1*0201 a *0302 v úseku B. V jednotlivých metylačných...
|
|
|
Genetická variabilita v růstových, reprodukčních a fotosyntetických charakteristikách rostlin a její změny v důsledku aplikace steroidů
Rothová, Olga ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Hradilík, Jan (oponent)
Živočišné steroidní hormony jsou velmi dobře známy a jejich výzkum probíhá již dlouhou dobu, v rostlinách však dlouho žádné steroidní látky s biologickou funkcí nebyly identifikovány. Teprve v druhé polovině minulého století byly objeveny brassinosteroidy, u nichž byla později potvrzena hormonální funkce v rostlinách. Stále je však při výzkumu jejich funkce mnoho neznámých. Tato práce předkládá ve své první části důkazy, že brassinosteroidy regulují u kukuřice (Zea mays L.) pěstované v polních podmínkách nejen morfologii a výnos, ale i některé vývojové a reprodukční charakteristiky, jako například počet samičích květenství či rychlost vývoje samčích květenství. Konkrétní reakce rostliny však závisí na typu použitého brassinosteroidu, na jeho koncentraci, a v neposlední řadě i na konkrétním genotypu kukuřice a na fázi vývoje rostliny v době postřiku. Vliv brassinosteroidů na primární fotosyntetické procesy v rostlině za těchto podmínek pěstování nebyl prokázán, a to ani na aktivitu fotosystému (PS) 1, ani na aktivitu Hillovy reakce. Nebyly nalezeny ani statisticky průkazné rozdíly v obsahu fotosyntetických pigmentů. Dalším tématem, řešeným v této práci, byl možný ochranný vliv brassinosteroidů na rostliny vystavené chladu. U kontrolních rostlin došlo při exogenní aplikaci velmi nízkých koncentrací...
|
|
|
Odlišná reakce inbredních a hybridních genotypů kukuřice na sucho: analýza listového proteomu a fotosyntetických procesů
Benešová, Monika ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Prášil, Ilja (oponent) ; Pospíšilová, Jana (oponent)
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...
|
|
|
Cílené sekvenování nové generace kandidátních genů zodpovědných za poruchu spermatogeneze a neplodnost mužů
Daňková, Michaela ; Liška, František (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Neplodnost je rozšířeným zdravotním problémem, v asi polovině případů trpí neplodností muž a opět asi polovina případů mužské neplodnosti je bez známé příčiny. U významné části těchto mužů se předpokládá genetická etiologie onemocnění. Současné rutinní metody laboratorní diagnostiky, které zahrnují vyšetření karyotypu, vyloučení mutací v CFTR genu a mikrodelecí chromozomu Y často neodhalí příčinu neplodnosti, z toho důvodu je snaha odhalit mutace v dalších genech, které vedou k neplodnosti mužů. V posledních letech bylo s použitím modelových zvířat identifikováno mnoho genů nezbytných pro plodnost. Na základě toho jsme vybrali 12 kandidátních genů (CAPZA3, CDC14B, CDC42, CNTROB, CSNK2A2, GOPC, HOOK1, HRB, OAZ3, ODF1, RIMBP3, SPATA16), které jsou nezbytné pro spermatogenezi. Myší nebo potkaní mutanty v těchto genech jsou spojovány s oligoasthenoteratozoospermií, protože se podílejí na morfogenezi spermií. Nicméně spektrum fenotypů může zahrnovat i azoospermii. Podstatou diplomové práce bylo stanovit sekvence vybraných genů u neplodných mužů s poruchou spermatogeneze a prokázat nález, případně absenci patogenních mutací v těchto genech. Byla použita cDNA a genomická DNA z periferní krve. Dvanáct kandidátních genů bylo amplifikováno pomocí PCR a osekvenováno pomocí sekvenování nové generace na platformě GS...
|
|
|
Samoregulační mechanismy fotosyntetických systémů
Semerák, Matěj ; Mančal, Tomáš (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Fotosyntéza, pochod využívající energie dopadajících fotonů k pohonu elektrontransportního řetězce tvořícího membránový gradient pH, je v přírodě rozšířeným způsobem obživy. Intenzita slunečního záření však může překročit míru, již jsou organismy schopny svými aparáty zvládnout. Za této situace přicházejí na řadu nezbytné ochranné mechanismy, bezpečně odvádějící přebytečnou energii. Teorií o podstatě a regulaci těchto funkcí již bylo vypracováno mnoho a nové se stále objevují. Zdá se, že pozornost se soustřeďuje především na anténní komplex LHCII. Lze konstatovat, že ochranu s velkou pravděpodobností zajišťuje více mechanismů, přičemž panuje poměrně ustálený názor, že klíčovou roli v jejich spouštění hraje klesající pH. To je logické, neboť čím více fotonů přichází, tím intenzivněji probíhá transport protonů přes membránu, čili velikost ΔpH odráží rovnováhu mezi mírou spotřeby ATP a osvětlením membránového aparátu. Obecně se fenomén nazývá NPQ (nefotochemické zhášení), protože zeslabuje fluorescenci chlorofylu. Významnou úlohu zastávají patrně karotenoidy, hlavně zeaxantin, vznikající v kyselém prostředí činností violaxantin deepoxidasy; poskytuje chlorofylům energetickou past při excitačních interakcích. Dochází i ke konformačním změnám (zejm. proteinu PsbS), fosforylaci fotosystémů a dalším procesům.
|
|
|
Fotosystém I: od baktérií k zeleným rostlinám
Palovská, Markéta ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Matyska Lišková, Petra (oponent)
Fotosystémy (PS) typu I jsou charakterizovány tím, že jako koncový akceptor elektronů u nich slouží Fe-S centrum. Tyto komplexy se vyskytují u zástupců 4 skupin prokaryot a všech fotosyntetizujících eukaryot. V práci jsou popsány současné znalosti o struktuře a funkci jejich proteinových podjednotek. U Heliobacteria se nachází nejjednodušší známý PS, který je homodimerní a sestává ze 2 proteinů. U zelených sirných bakterií je PS také homodimerní a sestává ze 4 proteinů včetně membránově vázaného cytochromu. U nově objeveného Candidatus Chloracidobacterium thermophilum je homodimerní PS fungující v aerobních podmínkách. Reakční centrum dobře prozkoumaného PS I u sinic je stejně jako v případě eukaryotického PS I heterodimerní. Tento PS je složen z 12 proteinů a za nízkého ozáření se seskupuje do trimerů. U zelených rostlin je tvorba trimeru zcela potlačena a PS I (alespoň 15 proteinů) je adaptován na vazbu mnoha membránových proteinů sloužících jako vnější světlosběrné antény. Určité odlišnosti ve stavbě PS I se vyskytují u skupin Rhodophyta a Glaukophyta. O evolučním původu PS I existuje mnoho hypotéz. Poslední společný předek všech PS sdílel pravděpodobně vlastnosti typů I i II. V práci je diskutován účel a způsob vzniku heterodimeru PS I. Detailní objasnění struktury PS I u prokaryotických organismů a...
|
|
|
Exprese kandidátních genů karcinomu prostaty
Krupicová, Daniela ; Mareš, Jaroslav (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
3 Abstrakt Karcinom prostaty je jedním z hlavních medicínských problémů mužské populace v České republice i v celosvětovém měřítku. V České republice je druhým nejčastějším typem nádoru, na který umírají muži, a jeho incidence výrazně stoupá s věkem. Prostatické buňky mají v porovnání s ostatními tkáněmi lidského těla unikátní schopnost akumulovat zinek ve vysokých koncentracích. Ta je nutná pro správnou fyziologickou funkci prostaty. U nádorových prostatických buněk byla zjištěna ztráta této akumulační schopnosti, což se zdá být podmínkou kancerogeneze u prostatických buněk. V této práci byla analyzována exprese čtyř genů podílejících se na udržování homeostaze zinku v prostatických buňkách. Geny ZIP1 a ZIP7 kódují zinkové transportéry, geny MT1-F a MT2 metalothioneiny. Bylo shromážděno celkem 90 bioptických vzorků prostaty od pacientů s karcinomem nebo s benigní hyperplázií prostaty. Z těchto vzorků byla izolována mRNA, pomocí RT-PCR byla získána cDNA, která byla která detekována elektroforózou a výsledky byly statisticky vyhodnoceny. Kromě několika závislostí mezi expresí genů a klinickými údaji pacientů byla především nalezena rozdílná míra exprese genů MT1-F a ZIP1 ve vzorcích pacientů s hyperplázií a pacientů s karcinomem. Tyto geny tak mohou v prostatických buňkách mít roli tumor supresorových genů....
|
|
|
Analýza parametrů, u nichž se předpokládá souvislost se suchovzdorností, u různých genotypů čiroku
Panchártek, Daniel ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Hniličková, Helena (oponent)
Cílem práce bylo 1) zjistit možnosti pěstování a hodnocení genotypů čiroku dvoubarevného (Sorghum bicolor (L.) Moench) pocházejících z Indie v klimatu střední Evropy a 2) zhodnotit možnosti využití vybraných nedestruktivních a destruktivních metod založených především na měření fluorescence chlorofylu a a stanovení obsahu fotosyntetických pigmentů pro rozlišení genotypů čiroku na základě jejich předpokládané suchovzdornosti. Ve dvouletých polních pokusech bylo analyzováno patnáct genotypů tohoto rostlinného druhu (dvě stay-green rodičovské linie, dvě senescentní rodičovské linie a jedenáct introgresních linií s vnesenými stay-green lokusy), dva genotypy byly dále analyzovány ve skleníkových podmínkách, kde byl stres suchem navozen dvanáctidenním vysazením zálivky. U rostlin pěstovaných v polních podmínkách byly sice pozorovány rozdíly mezi některými genotypy ve všech měřených parametrech, ale pro většinu genotypů tyto rozdíly nebyly statisticky průkazné. Významně se v některých parametrech v obou pokusných sériích lišil pouze rodičovský stay-green genotyp B35, avšak mezi senescentními genotypy a ostatními stay-green genotypy rozdíly většinou nebyly. V podmínkách skleníku průkazné rozdíly mezi oběma genotypy, které se měly lišit svou suchovzdorností, také nebyly nalezeny v žádném z měřených...
|
host ::
RSS.