|
|
Membrane microdomains in regulation of lipid metabolism
Veselá, Petra ; Malínský, Jan (vedoucí práce) ; Hašek, Jiří (oponent) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Model fluidní mozaiky popsaný Singerem a Nicolsonem v roce 1972 byl nadčasový, a i po více než 50 letech zůstává relevantní pro pochopení struktury, funkce a dynamiky biologických membrán. Jeho autoři od samého začátku připouštěli existenci laterálních oblastí membrány, které se svým složením a biologickou funkcí liší od bezprostředního okolí, proto ani soudobé studie prokazující existenci mnoha různých membránových mikrodomén nepředstavují pro platnost tohoto modelu zásadní výzvu. Výzkum zejména v posledních dvaceti letech prokázal, že celá řada buněčných procesů (transport živin, signalizace, regulace metabolismu nukleových kyselin, lipofágie a mnoho dalších) je vázána na membránové mikrodomény. Molekulární detaily těchto vazeb však v mnohých případech zůstávají skryty. Cílem této práce je nalézt konkrétní spojitost mezi membránovými mikrodoménami a metabolismem vybraných lipidů. Na modelu kvasinky S. cerevisiae dokumentujeme napojení specializované mikrodomény plasmatické membrány, membránového kompartmentu argininové permeázy Can1 (MCC), na metabolismus sfingolipidů a mitochondriálních anionických fosfolipidů, fosfatidylglycerolu (PG) a kardiolipinu (CL). Úvodní dvě kapitoly se zabývají objasněním úlohy transmembránového proteinu Nce102 v regulaci biosyntézy sfingolipidů. Ukázali jsme, že v...
|
|
|
Yeasts as a tool for study of cation homeostasis in eukaryotic cells
Farbulová, Michaela ; Zimmermannová, Olga (vedoucí práce) ; Zahumenský, Jakub (oponent)
Jednou z kľúčových schopností buniek je udržiavanie rovnováhy vo vnútornom prostredí pri zmenách vo vonkajšom prostredí. Medzi katióny, ktoré majú nenahraditeľnú úlohu v živých organizmoch, patria K+ , Na+ a H+ . Pri kvasinkách bola identifikovaná väčšina proteínov, ktoré sú zodpovedné za transport monovalentných katiónov cez bunkové membrány, čo z nich robí ideálny modelový organizmus na štúdium fyziologických procesov v eukaryotických bunkách vrátane princípov zachovania homeostázy monovalentných katiónov. Pomocou jednobunkového organizmu, ako sú kvasinky, sme takisto schopní charakterizovať proteíny z fylogeneticky nižších organizmov aj človeka a odhaľovať tak poruchy funkcie transportných systémov súvisiacich s patologickými ochoreniami. Cieľom tejto bakalárskej práce je poukázať na dôležitosť kvasiniek vo výskume štruktúry a funkcie transportérov katiónov z eukaryotických buniek a zároveň zhrnúť poznatky o ochoreniach spojených s narušením funkcie jednotlivých transportérov katiónov.
|
|
|
Biogeneze Na+/H+ antiporterů plasmatické membrány eukaryotních buněk
Černá, Karolína ; Zimmermannová, Olga (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Sekreční dráha je proces, který slouží k maturaci asi jedné třetiny proteinů vznikajících během proteosyntézy. Správné fungování každého membránového proteinu závisí na jeho efektivním přenosu do cílové membrány. Důležitou skupinou proteinů, které interagují s maturujícími proteiny a zajišťují jejich průchod sekreční dráhou, jsou cargo receptory. Pomáhají vznikajícím proteinům se zainkorporovat do COPII váčků, pomocí nichž se exportují z endoplasmatického retikula do Golgiho aparátu. Mezi charakterizované cargo receptory patří kvasinkový Erv14. Na základě podobnosti s tímto cargo receptorem bylo identifikováno několik homologních cargo receptorů také u vyšších eukaryot, včetně člověka. Mezi membránové proteiny, které procházejí sekreční dráhou a jejichž biogeneze vyžaduje přítomnost cargo receptoru, patří Na+ /H+ antiportery. Cílem této bakalářské práce je popsat mechanismus biogeneze proteinů v eukaryotních buňkách a shrnout současné poznatky o úloze cargo receptoru Erv14 a jeho lidských homologů CNIH1-4 v biogenezi transportérů monovalentních kationtů, včetně Na+ /H+ antiporterů. Klíčová slova: Na+ /H+ antiportery, Erv14, CNIH, cargo receptor, sekreční dráha
|
|
|
Role stresových granulí a 4E-BP v teplem stresovaných buňkách S. cerevisiae
Kolářová, Věra ; Hašek, Jiří (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Buňky dokáží reagovat velmi rychle a specificky na stresové podmínky. Jedním z hla- vních regulačních procesů je ovlivnění translace, specificky iniciace translace, zapojením inhibičních faktorů. U kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou známy dva eIF4E va- zebné proteiny (4E-BP), proteiny Eap1 a Caf20, které jsou uváděny jako represory iniciace translace závislé na čepičce na 5' konci mRNA. Mikroskopická fluorescenční analýza in vivo ukázala rozdílnou reakci proteinu Caf20 a Eap1 na tepelný stres (46◦ C, 10 minut). Protein Caf20 neodpovídá na tepelný stres a zůstává difuzní v cytoplazmě, na rozdíl od Eap1, který akumuluje do shluků v blízkosti stresových granulí (SG). Tato práce ukazuje také na zapojení proteinu Eap1 v tvorbě SG, kdy delece genu EAP1 vede k formování drobnějších neostrých granulí. V souladu s pozorováním fluo- rescenčně značeného proteinu Caf20 v reakci na tepelný stres, neovlivňuje delece genu CAF20 tvorbu teplem indukovaných stresových granulí u kvasinky. Pomocí polysomální analýzy bylo ukázáno, že nepřítomnost represoru iniciace trans- lace neovlivňuje globální represi translace v reakci na tepelný stres a translace je umlčena i v nepřítomnosti represoru iniciace translace. Delece EAP1 možná...
|
|
|
Dynamika diferenciace kvasinkových kolonií: Nové přístupy
Jurečková, Gabriela ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Kvasinka Saccharomyces cerevisiae rostoucí na pevném médiu vytváří strukturované kolonie. V průběhu jejího vývoje dochází k utvoření dvou subpopulací buněk U buněk ("upper cells") a L buněk ("lower cells") specificky lokalizovaných v rámci kolonie. Tyto buňky se od sebe liší svou morfologií, metabolismem, fyziologií a vyznačují se různou mírou odolnosti proti stresu. Tato diplomová práce se zabývá novými metodickými přístupy, které mohou být využity při dalším výzkumu kvasinkové diferenciace. První část se věnuje kvasinkové diferenciace a de-diferenciaci. V rámci experimentální části byl sledován vývoj mechanicky zamíchaných kvasinkových kolonií. Vývoj byl sledován in situ v řezu kolonie pomocí fluorescenční i "wide-field" mikroskopie. Schopnost de- diferenciace již specializovaných buněk byla hodnocena zejména podle charakteru exprese fluorescenčně značeného proteinu Ato1p, který slouží jako proteinový marker U buněk. Druhá část se zabývá optogenetickým systémem a jeho možným využitím v kvasince. Optogenetických nástrojů, umožňujících kontrolovat různé buněčné procesy pomocí světla, je v dnešní době popsána celá řada. Jedním z těchto optogenetických nástrojů je systém EL222, který v buňkách umožňuje indukci exprese pomocí modrého světla. Jedním z cílů této diplomové práce bylo otestovat aktivitu...
|
|
|
Mechanismus transportu kyseliny močové v epitelu střeva
Vrzáčková, Aneta ; Vávra, Jiří (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Kyselina močová je u člověka a vyšších primátů metabolit vznikající degradací purinů. Její stálá hladina v séru je udržována na jedné straně její absorbcí a na straně druhé její exkrecí, které probíhají jak v nefronech ledvin, tak i v epitelu střeva. Práce bude shrnovat nejnovější poznatky o transportních proteinech v epiteliálních buňkách střeva, zajišťujících jak exkreci, tak i reabsorbci kyseliny močové z lumen střeva. Bude podán přehled o rodinách jednotlivých proteinů, jejich interakci se substráty, regulaci a významu v jiných tkáních. Rovněž bude pojednávat o možnostech regulace tohoto systému jako celku, o fyziologickém významu a o možných patologických stavech. Klíčová slova: Kyselina močová, enterocyt, transportní proteiny, epiteliální buňky
|
|
|
Changes in domain organization of the plasma membrane in the stress response
Vaškovičová, Katarína ; Malínský, Jan (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent) ; Cvačková, Zuzana (oponent)
MCC/eisosomy jsou mikrodomény kvasinkové plasmatické membrány. MCC/eisosomy vnímají změny extracelulárních a intracelulárních podmínek a aktivují důležité signální dráhy, které odpovídají na stres. V této studii jsme zkoumali funkci MCC/eisosomů za podmínek chronického nedostatku glukózy. Ukázali jsme, že za těchto podmínek MCC/eisosomy regulují degradaci mRNA. Konkrétně, sekvestrace evolučně konzervované exoribonukleázy Xrn1 na MCC/eisosomech vede ke snížení její enzymatické aktivity. Modulace enzymatické aktivity pomocí lokalizace enzymu může představovat nový a efektivní způsob regulace biochemických drah. Naše výsledky také naznačují, že MCC protein Nce102 může hrát úlohu ve fúzi vakuol a v degradaci lipidových partikulí. Odhalili jsme, že dlouhodobý nedostatek glukózy indukuje translokaci proteinu Nce102 z MCC mikrodomény do vakuolárních membránových mikrodomén bohatých na steroly. Mutanty, kterým chybí protein Nce102 a jeho funkční homolog Fhn1, vykazují signifikantní zpoždění v maturaci vakuol a v turnoveru markeru lipidových partikul, proteinu Erg6. Funkce MCC/eisosomů v stresové odpovědi jsou zdokumentované ve velkém množství kvasinkových druhů. Podobně jako funkce těchto mikrodomén jsou i jednotlivé proteinové komponenty MCC/eisosomů evolučně konzervované. Abychom hlouběji...
|
|
| |
|
|
Role stresových granulí a 4E-BP v teplem stresovaných buňkách S. cerevisiae
Kolářová, Věra ; Hašek, Jiří (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Buňky dokáží reagovat velmi rychle a specificky na stresové podmínky. Jedním z hla- vních regulačních procesů je ovlivnění translace, specificky iniciace translace, zapojením inhibičních faktorů. U kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou známy dva eIF4E va- zebné proteiny (4E-BP), proteiny Eap1 a Caf20, které jsou uváděny jako represory iniciace translace závislé na čepičce na 5' konci mRNA. Mikroskopická fluorescenční analýza in vivo ukázala rozdílnou reakci proteinu Caf20 a Eap1 na tepelný stres (46◦ C, 10 minut). Protein Caf20 neodpovídá na tepelný stres a zůstává difuzní v cytoplazmě, na rozdíl od Eap1, který akumuluje do shluků v blízkosti stresových granulí (SG). Tato práce ukazuje také na zapojení proteinu Eap1 v tvorbě SG, kdy delece genu EAP1 vede k formování drobnějších neostrých granulí. V souladu s pozorováním fluo- rescenčně značeného proteinu Caf20 v reakci na tepelný stres, neovlivňuje delece genu CAF20 tvorbu teplem indukovaných stresových granulí u kvasinky. Pomocí polysomální analýzy bylo ukázáno, že nepřítomnost represoru iniciace trans- lace neovlivňuje globální represi translace v reakci na tepelný stres a translace je umlčena i v nepřítomnosti represoru iniciace translace. Delece EAP1 možná...
|
|
|
Sestřih intronu TUB3i v buňkách mutantních v genu PRP45
Konířová, Jana ; Půta, František (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Protein Prp45 kvasinek Saccharomyces cerevisiae představuje esenciální faktor podílející se na sestřihu pre-mRNA. Již dříve byla v naší laboratoři připravena zkrácená verze genu PRP45, prp45(1-169), vykazující termosensitivní fenotyp. Tato práce se pokouší přispět k lepší charakterizaci této mutanty. Testovali jsem citlivost buněk prp45(1-169) k inhibitoru polymerace mikrotubulů benomylu a následně jsme zjistili, že nadprodukce Tub3 z plasmidu nalezenou citlivost mutant prp45(1-169) k benomylu potlačuje. Dále jsem se zabývali vlivem delece intronů z genů TUB1, TUB3 a COF1 na citlivost buněk prp45(1-169) ke zvýšené teplotě. Pomocí metody RT-qPCR jsme zjistili, že v důsledku mutace prp45(1-169) dochází k výraznému zvýšení hladiny pre-mRNA všech sledovaných genů což by mohlo znamenat, že sestřih v těchto buňkách je poškozen již před první transesterifikační reakcí.
|
host ::
RSS.