|
|
Návrh, příprava a charakterisace polymerních konjugátů rozeznávajících proteiny s pomocí peptidových ligandů
Kryštůfek, Robin ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Hořejší, Václav (oponent)
Protilátky jsou důležitou součástí řady laboratorních testů a klíčovými nástroji v biomedicíně. Polymerní konjugáty zvané iBodies byly navrženy jako možná alternativa k protilátkám v několika tradičně imunologických metodách. iBodies jsou založeny na methakrylamidových kopolymerech substituovaných záchytovými kotvami, reportéry a cílícími ligandy, které konjugátu propůjčují jeho specificitu. Nutnost návrh ligandu a způsobu jeho napojení pro každý zkoumaný cíl je však významnou překážkou pro generalizaci této technologie. Jednou z možných cest k překonání této překážky je vývoj konjugátů podobných sekundárním protilátkám a využití protilátek ke specifickému cílení na zkoumaný protein. Za tímto účelem byly na základě literární rešerše navrženy cyklické peptidové ligandy Fc-fragmentů protilátek se spojovacími motivy pro konjugaci s polymerním nosičem. Volné a konjugované ligandy byly srovnány na základě interakčních konstant s lidským IgG, přičemž konjugace s nosičem ve všech případech vedla ke zvýšení afinity. V závislosti na způsobu cyklizace konjugáty vykazují selektivitu vůči lidskému IgG1-4 a IgM v případě jednoduché disulfidové cyklizace peptidového ligandu, v případě N→C cyklizace je vazba na IgM potlačena. Polymery byly následně srovnány z hlediska citlivosti a selektivity pomocí tečkových...
|
|
|
Interaction of a surface marker of immune cells with low-molecular weight ligands and their polymer conjugates
Šimonová, Lenka ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Každý rok zemřou na rakovinu miliony lidí po celém světě. V posledním desetiletí nabízí imunoterapie nové léčebné přístupy s dlouhotrvajícími remisemi u řady pa- cientů. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (Food and Drug Administration, FDA) schválil několik nových léčiv založených na imunoterapii. Nicméně, pro většinu pacientů je tato léčba neúčinná, případně se nemoc brzy znovu projeví. Slibně se dnes jeví hledání a zkoumání nových kontrolních bodů imunitního systému a léčba kombinující cílení různých těchto bodů. Tato práce se zaměřuje na nový cíl imunoterapie - CD73. CD73 je membránová ektonukleotidasa, vysoce exprimovaná v regulačních leukocytech a v rakoviných buňkách. Svojí enzymatickou aktivitou, tvorbou imunosupresivního adenosinu, přispívá k vytváření nádorového mikroprostředí. Tento nový kontrolní bod imu- nitního systému je proto intensivně studován. Cílem této práce je vývoj nových metod cílení a inhibice CD73. Rozpustná forma rekombinantní lidské CD73 (rhCD73) byla připravena v savčím expresním systému, dále byla také připravena buněčná linie stabilně exprimující CD73 na svém povrchu. Inhibitory potřebné pro oba zmíněné cíle byly navrženy na základě struktury publikovaného inhibitoru CD73. Protilátkové mimetikum pro charakterisaci CD73 bylo vyvinuto a evaluováno. Tento HPMA polymerní...
|
|
|
Development of inhibitors of rhomboid proteases as tools for the study of their biological functions
Tichá, Anežka ; Stříšovský, Kvido (vedoucí práce) ; Šedo, Aleksi (oponent) ; Konvalinka, Jan (oponent)
Rhomboidy jsou serinové membránové proteasy, které patří do evolučně rozšířené rodiny rhomboidních proteinů. Rhomboidy si ve srovnání s klasickými serinovými proteasami vyvinuly odlišný katalytický mechanismus; místo běžně triády (Ser/His/Asp) k proteolýze využívají pouze katalytickou dyádu (Ser/His) a jejich aktivní místo se nachází uvnitř lipidové membrány, což - společně s faktem, že jsou hydrofobní - komplikuje jejich studium. Přestože je známé jejich zapojení v mnoha důležitých biologických procesech, stále u většiny rhomboidů není jasný konkrétní mechanismus, kterým přispívají k regulaci těchto procesů nebo k patologickým projevům souvisejících onemocnění (jako např. malárie, Parkinsonova choroba nebo rakovina). Pochopení těchto dějů je ztíženo nedostatkem nástrojů k jejich studiu jak in vitro, tak in vivo. Ve své práci uvádím nové fluorogenní substráty založené na Försterově rezonančním přenosu energie (FRET) a odvozené od sekvence LacYTM2, které umožňují široké využití pro kontinuální sledování aktivity mnoha rhomboidů in vitro. Modifikacemi v P5-P1 pozicích je možné zvýšit specifitu substrátu k cílovému rhomboidu, zatímco výběr FRET páru fluoroforů absorbujícího v červené oblasti viditelného světla umožňuje jejich využití pro rychlé testování knihoven molekul. Selektivní a účinné...
|
|
|
Polymerní dopravní systémy pro imunoonkoterapii
Šírová, Kateřina ; Etrych, Tomáš (vedoucí práce) ; Konvalinka, Jan (oponent)
V rozvinutých zemích dnes patří onkologická onemocnění mezi nejčastější příčiny úmrtí a současná medicína si s některými z nich zatím není schopna uspokojivě poradit. Jedním z perspektivních směrů vývoje nových léčebných metod je vývoj polymerních terapeutik charakteristických vysokou molární hmotností a řízeným uvolňováním léčiv. V poslední době se vědci soustředí rovněž na výzkum mechanismů protinádorové imunity a jejich potenciálního využití v terapii malignit. U mnoha nádorových onemocnění byla popsána trvalá aktivace přenašeče signálu a aktivátoru transkripce 3 (STAT3, z angl. signal transducer and activator of transcription). Jeho funkce je velmi komplexní, aberantní aktivace v buňkách nádorového mikroprostředí bývá spojována s řadou procesů většinou podporujících onkogenezi. Tato bakalářská práce se zabývá syntézou peptidového inhibitoru signalizace zprostředkované STAT3, fosfopeptidu pYLPQTV, a jeho konjugátů s polymerním nosičem na bázi N-(2-hydroxypropyl)methakrylamidu (HPMA). Inhibitor i polymerní konjugáty byly charakterizovány pomocí několika fyzikálně-chemických metod a rovněž bylo provedeno předběžné biologické testování vlivu inhibitoru i jeho konjugátů na proliferaci nádorových buněk v in vitro podmínkách, které prokázalo mírnou cytotoxickou aktivitu. Pro úspěšné zhodnocení studie...
|
|
| |
|
|
Příprava expresních vektorů pro produkci fúzního proteinu NS2-NS3 virů Zika a Dengue
Novotný, Pavel ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Viry Zika a Dengue, náležející do rodiny Flaviridae, způsobují horečnatá onemocnění. Infekce může být bezpříznaková či s příznaky lehké virózy, nicméně se může rozvinout až po život ohrožující komplikace. V případě Dengue může nemoc přerůst až do hemorrhagické horečky. Infekce virem Zika je také nebezpečná pro těhotné ženy kvůli zvýšenému riziku výskytu mikrocefalie u novorozenců. Tyto viry jsou přenášeny komáry rodu Aedes, řadí se tak mezi arboviry. Pro boj s těmito chorobami je vhodná vakcinace, zároveň ale probíhá vývoj virostatik. Inhibitory virových proteas jsou důležitými klinicky schválenými virostatiky proti HCV a HIV. Zda by vhodným cílem nových léčiv mohly být i proteasy virů Dengue nebo Zika není zatím zcela zřejmé, nicméně tyto proteasy jsou velmi zajímavé i z pohledu základního výzkumu. Flavivirová proteasa se nachází v polyproteinu syntetizovaném aparátem hostitelské buňky, a to v doméně NS3. Tento enzym potřebuje aktivační doménu NS2B, mechanismus interakce však není zcela prostudován. NS3 je multidoménový enzym, kromě proteasové aktivity vykazuje ještě aktivitu NTPasovou, helikasovou a RNA 5'-trifosfatasovou. Není zřejmé, proč tyto enzymy koexistují v jedné proteinové doméně. Abychom mohli odpovědět na některé tyto otázky, je vhodné připravit expresní systémy pro zkoumání enzymové...
|
|
|
Development of analytical tools for quantification and screening for inhibitors of glutamate carboxypeptidases II and III
Navrátil, Václav ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Šedo, Aleksi (oponent)
Glutamát karboxypeptidasa II (GCPII), známá také jako prostatický specifický membránový antigen (PSMA), je membránová metalopeptidasa exprimovaná zejména na buňkách karcinomu prostaty (PCa). Látky cílící GCPII pro zobrazování a léčbu PCa jsou ve vývoji a ukazují nadějné výsledky v pokročilých fázích klinického testování. Některé studie ukázaly, že GCPII by mohla být využita také jako krevní marker PCa, což ale zatím nebylo potvrzeno kvůli absenci metod vhodných pro přesnou detekci GCPII v krvi. GCPII je exprimována také v mozku, kde štěpí inhibiční N-Acetyl-α-L-aspartyl-L- glutamát (NAAG) na excitační L-glutamát a inhibice GCPII je neuroprotektivní ve zvířecích modelech několika neuropatií. Silné inhibitory GCPII byly nalezeny pomocí racionálního vývoje, ale všechny vykazují nedostatečnou biodostupnost aby mohly být využity v klinické praxi. Nalezení nových strukturních motivů je tedy nezbytné, nicméně zatím nebyla vyvinuta žádná metoda vhodná pro účinné testování inhibitorů GCPII. V mozku se nalézá také málo prozkoumaná glutamát karboxypeptidasa III (GCPIII), která také štěpí NAAG. Její studium je tak nutné pro pochopení funkce GCPII a pro cílení GCPII v medicíně. V této práci jsme se zaměřili na vývoj nových metod pro kvantifikaci obou enzymů a pro hledání jejich inhibitorů. Nejprve jsme vyvinuli...
|
|
|
Vývoj a použití polymerního protilátkového mimetika pro specifické cílení fibroblastového aktivačního proteinu
Dvořáková, Petra ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Fibroblastový aktivační protein (FAP) je serinová proteasa studovaná v souvislosti především s nádorovými onemocněními, ale poměrně nově také s dalšími chorobami, jako je například revmatoidní artritida nebo cirhóza jater. Zvýšená exprese FAP byla zaznamenána ve více než 90 % epiteliálních nádorů, zatímco ve zdravé tkáni je jeho exprese minimální. Z tohoto důvodu se FAP řadí mezi potenciální cíle protinádorové léčby, a pro jeho roli v dalších onemocněních také mezi možné diagnostické markery. Za účelem inhibice FAP byla vyvinuta série inhibitorů, jejichž důležitou vlastností je jejich selektivita vůči dipeptidylpeptidase IV (DPP-IV), homologu FAP, která je exprimována ve většině zdravých tkání. Tato diplomová práce představuje nový nástroj pro studium FAP - polymerní konjugát obsahující inhibitor FAP jako cílící ligand, dále pak fluorofor pro vizualizaci konjugátu a biotin pro jeho imobilizaci. Polymerní konjugát jako tzv. protilátkové mimetikum umožňuje široké využití v in vitro metodách pro detekci, vizualizaci a specifické cílení FAP. V práci je ukázáno, že polymerní konjugát selektivně a účinně inhibuje FAP, s více než třířádovým rozdílem inhibiční konstanty ve srovnání s DPP-IV. Zároveň byl tento konjugát otestován v několika in vitro metodách. S pomocí anti-FAP konjugátu byl FAP úspěšně...
|
|
|
Development of high-throughput screening assay for the identification of inhibitors targeting influenza A polymerase
Karlukova, Elena ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Virus chřipky způsobuje infekční oněmocnění, postihující 3 až 5 milionů jedinců ročně. V současné době se k lečbě chřipkových infekcí používají dva druhy léčiv: inhibitory neuraminidasy a inhibitory iontového kanálu M2. Vzrůstající počet kmenů resistentních vůči těmto inhibitorům a riziko vzniku nových pandemických kmenů však vytvářejí dosud neuspokojenou potřebu nového typu inhibitorů. RNA-dependentní RNA polymerasa viru chřipky je novým cílem pro vývoj inhibitorů směrovaných proti viru chřipky. Cílem této diplomové práce bylo vyvinout vysokokapacitní testovací metody pro nalezení potenciálních inhibitorů dvou aktivit chřipkové polymerázy - vazby 7-methylguanosinové čepičky hostitelských RNA a jejich enodukleasové štěpění. Pro doménu vázající 7-methylguanosinovou čepičku bylo testování založeno na metodě DIANA (DNA-linked Inhibitor ANtibody Assay), která byla nedávno vyvinuta v laboratoři školitele; testování inhibitorů endonukleasové domény pak bylo založeno na technologii AlphaScreen. Pro potřeby vývoje velkokapacitních testovacích metod byla připravena rekombinantní doména vázající 7-methylguanosinovou čepičku z podjednotky PB2 a N-koncová doména PA podjednotky chřipkové polymerasy, nesoucí endonukleasovou aktivitu. Oba rekombinantní proteiny byly exprimovány s příslušnými afinitními značkami a...
|
|
| |
host ::
RSS.