|
|
Interakce hyaluronanu s DNA
Sklenářová, Renáta ; Krouská, Jitka (oponent) ; Hurčíková, Andrea (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem možných interakcí mezi hyaluronanem (HA) a plasmidovou DNA (pDNA). Plasmidová DNA byla izolována z E. coli JM 109 (pUC19) a resuspendována v TE pufru stejně jako vysokomolekulární hyaluronan. Jednotlivé vzorky pDNA, HA a pDNA-HA byly charakterizovány pomocí gelové elektroforézy, CD spektroskopie a ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením. Elektroforézou na agarózovém gelu byl zkoumán vliv přídavku hyaluronanu k plasmidové DNA na migraci vzorků ke kladné elektrodě. Pomocí CD spektroskopie byly zkoumány strukturní změny u vzorků pDNA-HA. Jednotlivá CD spektra popisují závislost rozdílu absorpčních koeficientů pro levotočivé a pravotočivé elipticky polarizované světlo na vlnové délce. Ultrazvuková spektroskopie s vysokým rozlišením byla využívána pro studium interakcí. Je to analytická metoda, která je založena na měření ultrazvukové rychlosti a zeslabení. Tuto techniku řadíme mezi nedestruktivní metody, neboť procházející vlny neovlivňují strukturu analyzovaného vzorku.
|
|
|
Interaction of selected natural substances used in food industry with DNA and its structural motifs
Gardošová, Zuzana ; Pernicová, Iva (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
G-quadruplexes represent secondary DNA structures formed in guanine-rich nucleic acid regions. These structures are involved in many biological processes, including DNA replication, transcription, and telomere maintenance. Several natural substances interacting with G-quadruplex structures have been described. Many of them can be used in the treatment of cancer or other areas of therapeutic practice. G-quadruplexes are dynamic structures whose stability can be affected by a variety of different factors, including chemical modifications to DNA. One of these modifications is DNA methylation, which is an important epigenetic mechanism regulating gene expression. DNA methylation can affect the function and stability of G-quadruplex structures. The theoretical part of the present work focuses on DNA secondary structures, characterization of G-quadruplexes and their ligands and describes the relationship between DNA methylation and G-quadruplex structures. In the experimental part, the binding ability of the natural substances quercetin, berberine, piperine, and caffeine to G-quadruplex structures formed in telomeric oligonucleotide sequences and sequences derived from the proto- oncogene c-Myc was confirmed. Furthermore, the ability of berberine and quercetin was proven to stabilize G-quadruplexes in the aforementioned sequences. Bioinformatics analysis showed that the frequency of G4 is higher in CpG regions than in their surroundings, and the highest frequency of G4 within CpG regions was observed on chromosome 19. Global methylation assays demonstrated that the breast cancer cell line exhibited hypomethylation compared to the non-tumor human dermal fibroblast cell line. After treatment with berberine, the analyzed DNA of both cell lines showed hypermethylation, whereas DNA after interaction with quercetin showed hypomethylation.
|
|
|
Studium role konformace N-konce řetězce B insulinu ve vazbě na insulinový receptor
Kosinová, Lucie ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Insulin je významný peptidový hormon slinivky břišní. Jeho základní funkcí v organismu je regulace vstupu molekul glukosy do buněk, čímž ovlivňuje metabolismus sacharidů a následně i proteinů a lipidů. Nedostatek insulinu, ať už částečný nebo úplný, vyvolává komplexní onemocnění diabetes mellitus. Podle Mezinárodní diabetologické federace (IDF) žilo v roce 2012 na naší planetě 371 milionů lidí ve věku 20-79 let trpících touto chorobou. Diabetes se tak stává celosvětovým zdravotně sociálním problémem a důležitost jeho výzkumu stále roste. Při interakci insulinu s insulinovým receptorem dochází v molekule insulinu ke konformačním změnám, ke kterým patří i přechod N-konce řetězce B insulinu mezi stavem T a R. Význam těchto dvou konformací nebyl doposud objasněn a zůstává předmětem intenzivního výzkumu. V této práci bylo celkovou chemickou syntézou připraveno celkem pět nových insulinových analogů - AibB3-insulin, AibB5-insulin, AibB8-insulin, D-ProB8- insulin a N-MeAlaB8-insulin. Všechny analogy byly připraveny za účelem získání informací, které by mohly přispět k objasnění významu konformací T a R insulinu a jejich úlohy při interakci insulinu s insulinovým receptorem. Kyselina α-aminoisomáselná byla použita z důvodu její výjimečné schopnosti silně indukovat šroubovicovou strukturu v peptidovém...
|
|
|
Biophysical studies of membrane transport proteins from Nramp/MntH family and their function
Ňuňuková, Věra
Syntetické peptidy odpovídající svojí sekvencí transmembránovým segmentům TMS1, TMS3 a TMS6 sekundárně aktivního transportního proteinu MntH z bakterie Escherichia coli byly použity jako model pro studium struktury, interakce s modelovými membránami, vzájemné interakce TM segmentů a jejich funkce. Sekundární struktura byla pomocí spektroskopie cirkulárního dichroismu určována v různých prostředích. Studované peptidy interagovaly s lipidovou membránou a získávaly v tomto prostředí helikální konformaci. Elektrofyziologické experimenty dokázaly, že samostatné TMS jsou schopny za určitých podmínek tvořit iontové kanály v modelových biologických membránách. Elektrofyziologické vlastnosti těchto slabě kationtově selektivních kanálů jsou silně závislé na pH okolního prostředí. Mangan, jako fyziologický substrát MntH, zvýšil vodivost kanálů tvořených TMS1 a TMS6 a ovlivnil přechod mezi zavřeným a otevřeným stavem kanálu. Byl pozorován vliv manganu na konformaci všech studovaných peptidů. V případě TMS3 byla přítomnost Mn2+ pro tvorbu iontových kanálů dokonce nezbytná. Bylo dokázáno, že kanál tvořený funkčně důležitým TMS může do určité míry zachovat funkční vlastnosti celého proteinu. Tyto výsledky mohou přispět k porozumění vztahu mezi strukturou a funkcí na molekulární úrovni. I přesto však zůstává...
|
|
|
Effect of amino acid alphabet reduction on structure and function of dephosphocoenzyme A kinase
Makarov, Mikhail ; Hlouchová, Klára (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Je dobře známo, že velká rozmanitost proteinových funkcí a struktur je umožněna širokým spektrem fyzikálně-chemických vlastností 20 standardních aminokyselin, které tvoří moderní proteiny. Podle obecně přijímané koevoluční teorie genetického kódu, evoluce proteinových struktur a funkcí byla nepřetržitě spojena s rozšiřováním genetického kódu, přičemž aromatické aminokyseliny jsou považovány za nejvíce pozdní členy genetického kódu. Jejich inkorporace zřejmě přispěla ke zvýšení strukturní stability proteinů a diverzifikaci jejich katalických funkcí. Hlavním cílem této diplomové práce bylo otestovat, zda enzymová katalýza mohla předcházet inkorporaci aromatických aminokyselin do standardního genetického kódu. Pro tento účel byl prozkoumán vliv redukce aminokyselinového repertoáru na strukturu a funkci defosfokoenzym A kinasy (DPCK). Defosfokoenzym A kinasa katalyzuje poslední krok v biosyntéze koenzymu A, což je evolučně vysoce konzervovaný kofaktor. V této práci byly navrženy dva mutantní proteiny DPCK z termofilní bakterie, Aquifex aeolicus, tak, aby aromatické aminokyseliny byly nahrazeny (i) leuciny a (ii) nearomatickými aminokyselinami pro co největší zachování strukturní stability proteinu. Přirozená varianta (z angl. wild type) proteinu a dva mutantní proteiny postrádající aromatické...
|
|
|
Studium role konformace N-konce řetězce B insulinu ve vazbě na insulinový receptor
Kosinová, Lucie ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Insulin je významný peptidový hormon slinivky břišní. Jeho základní funkcí v organismu je regulace vstupu molekul glukosy do buněk, čímž ovlivňuje metabolismus sacharidů a následně i proteinů a lipidů. Nedostatek insulinu, ať už částečný nebo úplný, vyvolává komplexní onemocnění diabetes mellitus. Podle Mezinárodní diabetologické federace (IDF) žilo v roce 2012 na naší planetě 371 milionů lidí ve věku 20-79 let trpících touto chorobou. Diabetes se tak stává celosvětovým zdravotně sociálním problémem a důležitost jeho výzkumu stále roste. Při interakci insulinu s insulinovým receptorem dochází v molekule insulinu ke konformačním změnám, ke kterým patří i přechod N-konce řetězce B insulinu mezi stavem T a R. Význam těchto dvou konformací nebyl doposud objasněn a zůstává předmětem intenzivního výzkumu. V této práci bylo celkovou chemickou syntézou připraveno celkem pět nových insulinových analogů - AibB3-insulin, AibB5-insulin, AibB8-insulin, D-ProB8- insulin a N-MeAlaB8-insulin. Všechny analogy byly připraveny za účelem získání informací, které by mohly přispět k objasnění významu konformací T a R insulinu a jejich úlohy při interakci insulinu s insulinovým receptorem. Kyselina α-aminoisomáselná byla použita z důvodu její výjimečné schopnosti silně indukovat šroubovicovou strukturu v peptidovém...
|
|
|
Biophysical studies of membrane transport proteins from Nramp/MntH family and their function
Ňuňuková, Věra
Syntetické peptidy odpovídající svojí sekvencí transmembránovým segmentům TMS1, TMS3 a TMS6 sekundárně aktivního transportního proteinu MntH z bakterie Escherichia coli byly použity jako model pro studium struktury, interakce s modelovými membránami, vzájemné interakce TM segmentů a jejich funkce. Sekundární struktura byla pomocí spektroskopie cirkulárního dichroismu určována v různých prostředích. Studované peptidy interagovaly s lipidovou membránou a získávaly v tomto prostředí helikální konformaci. Elektrofyziologické experimenty dokázaly, že samostatné TMS jsou schopny za určitých podmínek tvořit iontové kanály v modelových biologických membránách. Elektrofyziologické vlastnosti těchto slabě kationtově selektivních kanálů jsou silně závislé na pH okolního prostředí. Mangan, jako fyziologický substrát MntH, zvýšil vodivost kanálů tvořených TMS1 a TMS6 a ovlivnil přechod mezi zavřeným a otevřeným stavem kanálu. Byl pozorován vliv manganu na konformaci všech studovaných peptidů. V případě TMS3 byla přítomnost Mn2+ pro tvorbu iontových kanálů dokonce nezbytná. Bylo dokázáno, že kanál tvořený funkčně důležitým TMS může do určité míry zachovat funkční vlastnosti celého proteinu. Tyto výsledky mohou přispět k porozumění vztahu mezi strukturou a funkcí na molekulární úrovni. I přesto však zůstává...
|
|
|
Interakce hyaluronanu s DNA
Sklenářová, Renáta ; Krouská, Jitka (oponent) ; Hurčíková, Andrea (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem možných interakcí mezi hyaluronanem (HA) a plasmidovou DNA (pDNA). Plasmidová DNA byla izolována z E. coli JM 109 (pUC19) a resuspendována v TE pufru stejně jako vysokomolekulární hyaluronan. Jednotlivé vzorky pDNA, HA a pDNA-HA byly charakterizovány pomocí gelové elektroforézy, CD spektroskopie a ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením. Elektroforézou na agarózovém gelu byl zkoumán vliv přídavku hyaluronanu k plasmidové DNA na migraci vzorků ke kladné elektrodě. Pomocí CD spektroskopie byly zkoumány strukturní změny u vzorků pDNA-HA. Jednotlivá CD spektra popisují závislost rozdílu absorpčních koeficientů pro levotočivé a pravotočivé elipticky polarizované světlo na vlnové délce. Ultrazvuková spektroskopie s vysokým rozlišením byla využívána pro studium interakcí. Je to analytická metoda, která je založena na měření ultrazvukové rychlosti a zeslabení. Tuto techniku řadíme mezi nedestruktivní metody, neboť procházející vlny neovlivňují strukturu analyzovaného vzorku.
|
host ::
RSS.