|
|
Molecular mechanisms of amoeboid invasion of cancer cells
Paňková, Daniela ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Dvořák, Michal (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
IN CZECH Invasivita nádorových buněk je jedním z nejdůležitějších kroků v procesu maligní progrese. Je charakterizovaná širokým spektrem mechanismů, které zahrnují jak individuální, tak kolektivní migrací buněk. Během procesu invasivity se nádorové buňky šíří do okolních tkání, kde zakládají nové metastázy. I proto je pochopení mechanismů buněčné invasivity zásadním krokem k účinné protinádorové terapii. Individuálně migrující buňky vykazují ve 3D prostředí dva způsoby invasivity. Mesenchymalně invadující buňky produkují během své migrace proteázy, které využívají k degradaci kolagenových vláken. Studie srůznými typy nádorových buněk zaměřené na inhibici proteáz poukázaly na nový amoeboidní mechanizmus invasivity buněk, který není závislý na degradací extracelulární matrix pomocí proteáz. Během mé disertační práce jsem se zaměřila na studium molekulárních mechanismů uplatňujících se v amoeboidní invasivitě nádorových buněk. Pro naše experimenty jsme využili potkaní sarkomový model sestávající z parentální nemetastazující linie K2 a od ní odvozené vysoce invasivní linie A3. Ukázali jsme, že i když je vysoce metastatická sarkomová linie A3 buněk mesenchymálního původu, její invasivní vlastnosti jsou závislé na upregulaci Rho / ROCK signální dráhy, která vede ke generování protrusivních sil na...
|
|
|
Regulation of transcription by proteins of the Early growth response and Myb families
Čermák, Vladimír ; Dvořák, Michal (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Elleder, Daniel (oponent)
Regulace transckripce desítek tisíc genů v organizmu obratlovců je mimořádně komplexním fenoménem, jehož se účastní tisíce různých regulačních proteinů. Největší funkční kategorií těchto regulátorů jsou sekvenčně specifické DNA vazebné proteiny známé jako transkripční faktory. Proteiny z EGR a Myb rodin transkripčních faktorů jsou relativně dlouho zkoumanými regulátory různých fyziologických procesů, včetně buněčné proliferace a diferenciace. Zatímco strukturální a fyzikální aspekty jejich funkce byly dobře charakterizovány, jejich buněčně specifická role v komplexních genově regulačních sítích není dostatečně prostudována a představuje hlavní výzvu v příslušných oblastech výzkumu. Předběžná analýza dat genové exprese z metastázujících buněk PR9692 a nemetastázujících buněk PR9692-E9 (kuřecích sarkomové linie) odhalila, že transkripční faktor EGR1 je syntetizován v relativně větším množství v metastázujících buňkách a může se tak podílet na regulačních procesech, které jsou základem rozdílů mezi oběma buněčnými liniemi. Dalším zkoumáním jsme zjistili, že cílené zvýšení hladiny EGR1 v PR9692-E9 buňkách obnovuje jejich metastatický potenciál na úroveň PR9692 buněk. Mikročipová analýza takových buněk odhalila aktivaci genů, které jsou rozhodující pro kontraktilitu aktinového cytoskeletu (MYL9),...
|
|
|
Mechanizmy regulace signální transdukce povrchovými proteiny leukocytu*.
Štěpánek, Ondřej ; Brdička, Tomáš (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Jádro dizertační práce "Mechanizmy regulace signální transdukce povrchovými proteiny leukocytů" tvoří tři publikace v zahraničních impaktovaných časopisech, které se zabývají leukocytární signalizací jak na úrovni jednotlivých signálních drah tak v kontextu mnohobuněčného organizmu. Největší pozornost je věnována signalizaci přes T buněčný receptor, která hraje ústřední roli ve vývoji a funkci T buněk a je tedy zásadní signální drahou pro správnou funkci specifické složky imunitního systému. Transmembránová proteinová tyrozin fosfatáza CD148 byla považována za negativní regulátor T receptorové signalizace prostřednictvím defosforylace proteinů LAT a PLCγ1. Součástí této práce je studie ukazující, že CD148 je schopna ovlivňovat signalizaci i na úrovni Lck, a to jak pozitivně tak negativně. O tom, který směr regulace T receptorové signalizace převáží, pravděpodobně rozhoduje biochemická situace v buňce např. aktivita jiné fosfatázy CD45. Druhý projekt, který je součástí dizertační práce, se týká charakterizace transmembránového adaptorového proteinu PRR7. Tento adaptor inhibuje signalizaci T buněčného receptoru tím, že negativně reguluje množství Lck v buňce a T buněčného receptoru na buněčném povrchu. Studium signalizace z hlediska mnohobuněčného organizmu je reprezentováno expresní analýzou CD148 v...
|
|
|
The regulation of the ERK signalling pathway by scaffold protein RACK1
Bráborec, Vojtěch ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Filipp, Dominik (oponent)
Signální dráha ERK, tvořená proteinkinázami Raf, MEK a ERK, je nedílnou součástí evolučně konzervovaných signálních drah MAPK rodiny umožňující eukaryotním buňkám zaznamenávat a vyhodnocovat širokou škálu vnějších podnětů. Dráha ERK převádí extracelulární signály v celou řadu specifických buněčných procesů jako je proliferace, diferenciace, apoptóza či migrace. Pro kontrolu takového množství buněčných odpovědí jedinou signální dráhou buňky vyvinuly regulační mechanizmy, které směřují signál k specifické buněčné odpovědi. Klíčovým mechanizmem regulace signální specificity jsou proteiny s neenzymatickou funkcí tzv. scaffold proteiny. Tyto proteiny váží jednotlivé komponenty MAPK dráhy a tím umožňují jejich funkční interakci, čímž určují sílu, načasování, specificitu a lokalizaci příslušného signálu v rámci buňky. Je známo, že scaffold protein RACK1 interaguje s řadou proteinů buněčné migrace, jako jsou integriny, FAK, Src a vlastní komponenty signální dráhy ERK. RACK1 také reguluje jednotlivé kroky buněčné migrace jako je ustanovení buněčné polarity a rozpad fokálních adhezí. Molekulární mechanismy stojící za těmito procesy však zůstávají nadále nejasné. Hlavním cílem této diplomové práce bylo prostudovat funkční úlohu proteinu RACK1 v rámci buněčné migrace, především pak určit nové efektorové...
|
|
|
Regulace cofilinu signální drahou ERK
Rasl, Jan ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Gahura, Ondřej (oponent)
Cofilin je malý aktin vazebný protein, který se účastní polymerace a depolymerace aktinových vláken. Cofilin se účastní celé řady buněčných procesů, kde je vyžadována přestavba aktinového cytoskeletu, jako například buněčné dělení a buněčná migrace. V tomto ohledu má buňka řadu vzájemně propojených signálních drah, které umožňují přesnou a také dynamickou regulaci aktivity cofilinu. Jednou z těchto drah je i signální MAP-kinázová kaskáda ERK (extracellular signal-regulated kinase). Ačkoliv dodnes nejsou zcela známé molekulární mechanizmy, kterými signální kaskáda ERK reguluje aktivitu cofilinu, tak se zdá, že signální kaskáda ERK reguluje cofilin hlavně skrze regulaci malých GTPáz rodiny Rho. Signální kaskáda ERK dokáže modulovat činnost Rho GTPáz na mnoha úrovních, od úrovně regulátorů aktivity Rho GTPáz, jako jsou proteiny GAP (GTPase activating protein) a GEF (guanine nucleotide exchange factor), až po úroveň efektorů Rho GTPáz. Signální kaskáda ERK využívá dva základní mechanizmy pro modulaci aktivity těchto signálních drah. První mechanizmus je na transkripční a translační úrovni, kdy signální kaskáda ERK indukuje či reprimuje transkripci a následně i translaci klíčových regulačních proteinů. Druhý mechanizmus je mnohem dynamičtější a odehrává se na úrovni posttranslačních modifikací, a to...
|
|
|
In-vitro analýza améboidně-mezenchymálního přechodu A375m2 melanomových buněk
Kasalová, Lenka ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Invazivita nádorových buněk je důležitým aspektem vývoje rakoviny. Individuální nádorové buňky vykazují v 3D prostředí minimálně dva typy invazivity a to invazivitu mezenchymální a invazivitu améboidní. Buňky mohou v závislosti na jejich stavu a okolním prostředí mezi těmito způsoby invazivity přepínat. Améboidně- mezenchymální přechod je oproti mezenchymálně-améboidnímu přechodu méně prostudován. Provedli jsme proteomickou analýzu améboidně-mezenchymálního přechodu u melanomových buněk linie A375M2, který jsme indukovali inhibitorem kinázy ROCK Y27632 v 3D matrigelové matrici a ve 2D prostředí. Indukce tohoto přechodu ovlivnila expresi 92 proteinů a změnila hladinu fosforylace u 51 proteinů. Pouze u 17 proteinů byla exprese a u 8 proteinů fosforylace změněna shodně ve 2D i 3D prostředí. Zjistili jsem, že PKCα reguluje améboidní migraci, a její inhibice inhibitorem Gö6976 vede k améboidně-mezenchymálnímu přechodu. Analýza proteomických dat dále ukázala, že indukce améboidně-mezenchymálního přechodu inhibitorem kinázy ROCK vede k aktivaci antiapoptotických signálů a signálních drah regulující aktinový cytoskelet a především fokální adheze.
|
|
|
Vliv polymorfismu NKR-P1 na expresi receptorů Ly49 u hybridních kmenů myší (C57BL/6 x Balb/c, F10-F12)
Holubová, Martina ; Fišerová, Anna (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Vliv polymorfismu NKR-P1 na expresi receptorů Ly49 u hybridních kmenů myší (C57BL/6 x Balb/c, F10-12) Abstrakt Přirozené zabíječské (NK) buňky tvoří subpopulaci velkých granulárních lymfocytů, které zprostředkovávají spontánní imunitní odpověď proti nádorovým a mikroorganismy infikovaným buňkám a představují tak důležitou součást vrozené imunity. Na povrchu NK buněk je exprimována široká škála aktivačních a inhibičních povrchových receptorů, jejichž prostřednictvím NK buňky rozpoznávají abnormální buňky; cytolytická aktivita je regulována na základě rovnováhy aktivačních a inhibičních signálů. K nejvýznamnějším rodinám receptorů myších NK buněk patří rodiny NKR-P1 a Ly49, které spadají do C-lektinové superrodiny receptorů kódované NK-genovým komplexem (NKC) na chromosomu 6 a zahrnují jak aktivační, tak inhibiční členy. Hlavním cílem této diplomové práce bylo ověřit vliv polymorfismu Nkr-p1c na expresi receptorů Ly49 a zjistit, zda se clustery genů Ly49 a Nkr-p1 lokalizované na opačných koncích NKC domény dědí nezávisle na sobě, či zda je na potomstvo přenášena celá NKC doména. Dalším cílem bylo zmapovat vliv zmíněného polymorfismu na cytotoxicitu NK buněk a růst nádorů. Pro tento účel byly použity myši inbredních kmenů C57BL/6 a Balb/c a jejich hybridi 10.-12. dceřinné generace. Genomy myší zmíněných kmenů...
|
|
|
Molekulární mechanismy přenosu extracelulárních signálů dráhou ERK.
Bráborec, Vojtěch ; Rösel, Daniel (oponent) ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce)
Signální MAPK (mitogen-activated protein kinase) kaskáda představuje evolučně konzervovaný mechanismus, který buňkám umožňuje vnímat extracelulární signály a vhodným způsobem na tyto signály reagovat. Nejlépe prostudovaným členem MAPK rodiny je proteinkináza ERK (extracellular signal-regulated kinase), která spolu s proteiny Raf a MEK (MAPK/ERK kinase) tvoří prototypickou signální dráhu regulující široké spektrum biologických dějů jako je kupříkladu proliferace, diferenciace, buněčný pohyb, adheze či apoptóza. Aby mohla jedna signální dráha regulovat množství různých odpovědí, vyvinuly si buňky modulační mechanismy, mezi které patří odlišná síla a doba trvání signálu, různá lokalizace proteinů, komunikace s ostatními signálními drahami, rozdíly ve výběru substrátů i to, jakým způsobem si signalizační molekuly dané spektrum interakčních partnerů vybírají. Uvedené mechanismy jsou ve velké míře ovlivňovány proteiny s neenzymatickými funkcemi, jako jsou tzv. scaffold proteiny, proteinové inhibitory a proteinové kotvy. Tyto proteiny usměrňují signály vedoucí k dosažení konkrétní buněčné odpovědi a jsou tedy klíčovými články signální transdukce. I přes rostoucí význam proteinových modulátorů v buněčné signalizaci, není jejich fyziologická role často známá. Částečnou výjimku představují dva fyziologické děje -...
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.