|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Induction of endogenous RNAi in mammalian cells
Demeter, Tomáš ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Dvojvláknová RNA, je unikátna štruktúra s mnohými biologickými účinkami. Je tvorená z dvoch protichodných komplementárnych RNA vlákien, ktoré môžu byť produkované samotnými bunkami alebo sa do nich môžu dostať z vonkajších zdrojov. Existujú štyri hlavné mechanizmy jej vzniku: transkripcia z obrátených repetícií, konvergentná transkripcia, komplementárne párovanie (in trans) a syntéza sprostredkovaná RNA dependetnou RNA polymerázou. Rôzne mechanizmy produkcie určujú ďalšie štruktúrne vlastnosti dvojvláknových RNA, napríklad ich konce, chybne zaradenie nukleotidových báz a iné. Štruktúrne vlastnosti môžu ovplyvňovať to, akým spôsobom bunka odpovedá na prítomnosť dvojvláknových RNA. Táto odpoveď môže byť sekvenčne-špecifická alebo sekvenčne- nešpecifická. Hlavnou sekvenčne-špecifickou odpoveďou na prítomnosť dvojvláknovej RNA v bunke je RNA interferencia. Naša skupina študovala mechanizmus indukcie RNA interferencie v cicavčích bunkách pomocou špecifického typu dvojvláknovej RNA. Táto dvojvláknová RNA vytvára vlásenku s dlhými jednovláknovými presahmi na oboch koncoch. Predpokladali sme, že dvojvláknové RNA substráty s inými štruktúrami môžu byť efektívnejšie ako ten, ktorý sme požívali v našich experimentoch od roku 2002. Hlavným cieľom mojej diplomovej práce bolo porovnať účinnosť rôznych...
|
|
|
Multifunctional protein CTCF and its role in regulation of gene expression
Pokorná, Linda ; Vacík, Tomáš (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
CTCF je všudypřítomně exprimovaný jaderný protein, který se váže na DNA skrze svojí centrální doménu zinkových prstů. Tisíce CTCF vazebných míst bylo identifikováno v genomu na promotorech genů, v mezigénových oblastech a v nekódujících sekvencích. CTCF může fungovat jako pozitivní tak i jako negativní regulátor genové exprese a také se podílí na vytváření a udržovaní chromozómových interakcí na velkou vzdálenost. U různých vývojově důležitých genů se ukázalo, že jsou regulované CTCF proteinem a poruchy funkce CTCF jsou asociovány s vývojovými vadami nebo nemocemi. CTCF je různě posttranslačně modifikován například fosforylací nebo SUMOylací, což ovlivňuje jeho funkci v regulaci genové exprese. Klíčová slova: CTCF, trojdimenzionální genom, kohesin, regulace genové exprese, HOX geny
|
|
|
Úloha helikázy RECQ5 při stabilizaci a opravě replikačních vidlic po jejich kolizi s transkripčním komplexem
Fryzelková, Jana ; Dobrovolná, Jana (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
V průběhu replikace může docházet působením různých vnějších a vnitřních faktorů ke zpomalení či zastavení replikačních vidlic. Tento stav je označovaný jako replikační stres, který je velmi významným zdrojem genomové nestability pozorované v rakovinných buňkách. Jedním z endogenních faktorů, který představuje pro replikační komplex překážku, je transkripční aparát. Především za podmínek zvýšeného replikačního stresu jsou replikační vidlice postupující transkripčně aktivními oblastmi genomu zpomaleny nebo zastaveny, což vede k následnému kolapsu těchto vidlic spojeném s tvorbou dvouvláknových zlomů DNA. Na zachování genomové stability právě při působení replikačního stresu se významně podílí DNA helikáza RECQ5, avšak mechanismy jejího působení nejsou jasné. Tato práce ukázala, že se helikáza RECQ5 účastní řešení kolizí mezi replikačním a transkripčním komplexem v součinnosti s proteinem BRCA1. Protein BRCA1 je klíčovým faktorem procesu homologní rekombinace, jenž je nezbytný pro restart zastavených replikačních vidlic. Dále bylo ukázáno, že se helikáza RECQ5 podílí na ubiquitinaci proteinu PCNA u zastavených replikačních vidlic. Klíčová slova DNA helikáza RECQ5, replikační stres, kolize replikačního a transkripčního komplexu, protein BRCA1, ubiquitinace PCNA, restart replikace
|
|
|
Dopravní systémy na bázi syntetických hydrofilních polymerů pro přenos a řízené uvolňování siRNA
Blažková, Jana ; Laga, Richard (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Terapeutika na bázi siRNA představují slibnou naději pro léčbu řady vrozených i získaných onemocnění. Princip metody spočívá v posttranskripčním umlčení patologického genu nebo souboru genů (tzv. RNAi proces), které jsou odpovědné za samotnou příčinu choroby. Přístup tedy vychází z předpokladu možnosti léčby onemocnění přímo v místě vzniku defektu zásahem na molekulární úrovni, čímž se odlišuje od konvenční, tzv. symptomatické terapie, která se zaměřuje pouze na léčbu či potlačení příznaků onemocnění. Navzdory rychle rostoucímu poznání funkce genů a příčiny řady genetických chorob, je expanze siRNA terapeutik limitována vývojem účinných a bezpečných transportních systémů (tzv. vektorů). Abychom zajistili účinnou přepravu siRNA v in-vivo podmínkách, musí vektory dostatečně redukovat velikost siRNA, chránit ji před degradací během transportu a uvolnit v cytoplasmě cílové buňky. Pro tento účel byly vyvinuty sofistikované sytémy virového i nevirového původu, které do jisté míry splňují uvedené požadavky. Tato diplomová práce je zaměřená na přípravu nových dopravních systémů siRNA na bázi syntetických hydrofilních polymerů, coby nevirových vektorů. Pro in vitro testování účinnosti při transportu siRNA byly připraveny dva typy polymerních nosičů a to kladně nabité polymery (polykationty), které elektrostaticky...
|
|
|
Visual system development in Platynereis dumerilii: insight from genetic engineering approach
Dobiášovská, Ivana ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Genové regulační sítě zodpovědné za molekulární regulaci vývoje oka jsou evolučně konzervované napříč mnoha organismy. Zástupci genové rodiny transkripčních faktorů Pax patří mezi nejvíce konzervované zástupce těchto sítí. Pax transkripční faktory hrají klíčovou roli při vývoji zásadních součástí oka, přičemž jednou z jejich funkcí je i regulace opsinů - molekul zodpovědných za přeměnu světelného podmětu na elektrochemickou signalizaci ve fotoreceptorových buňkách. V rámci této diplomové práce jsou zkoumány geny pax6 a pax2/5/8 jako potenciální transkripční faktory regulující vývoj oka u modelového organismu Platynereis dumerilii. Na základě sledovaného brzkého počátku exprese pax6 a pax2/5/8 byla testována možná role těchto transkripčních faktorů v regulaci r-opsinu. Expresní analýza pax6 a pax2/5/8 u divokého typu Platynereis je prováděna pomocí "whole mount" RNA in-situ hybridizace, společně s počáteční analýzou Platynereis pax6 knockout linie. Ačkoliv má homozygotní mutace v pax6 letální následky, heterozygotní mutanti přežívají a jsou schopní reprodukce. Uváděná data naznačují, že pax6 nereguluje u Platynereis geny pax2/5/8, otx a six3. Stejně tak r-ops1, tvořící r-opsin přítomný v dospělých očích Platynereis, není regulován pomocí pax6. Pro výzkum potenciální role pax2/5/8 transkripčního...
|
|
|
Gene expression regulation of ribosomal protein genes
Nemčko, Filip ; Abrhámová, Kateřina (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Kvasinka Saccharomyces cerevisiae produkuje za normálnych podmienok približne 2000 ribozómov za minútu. Produkcia ribozomálnych proteínov je rozsiahla - odhadom predstavuje až 50% celkovej transkripcie prevádzanej RNA polymerázou II a 90% celkového zostrihu pre-mRNA v bunkách. Expresia génov ribozomálnych proteínov je koordinovaná, čím zabezpečuje ekvimolárne množstvo jednotlivých ribozomálnych proteínov. Regulácia prebieha prevažne na úrovni transkripcie, avšak rôznorodá post- transkripčná regulácia je potrebná pre odstránenie fluktuácie koncentrácií jednotlivých ribozomálnych proteínov, a teda pre ich stoichiometrickú vyváženosť. Prevládajúcou je regulácia závislá na intrónoch, ktorá okrem vyvažovania jednotlivých ribozomálnych proteínov zabezpečuje ich rýchlu reguláciu (represiu) v odpovedi na enviromentálny stres. KĽÚČOVÉ SLOVÁ gény pre ribozomálne proteíny, RPG, ribozomálne proteíny, regulácia génovej expresie, koregulácia, Saccharomyces cerevisiae
|
host ::
RSS.