|
|
Functional characterisation of new components of mitochondrial proteome.
Kovalčíková, Jana ; Vrbacký, Marek (vedoucí práce) ; Červinková, Zuzana (oponent) ; Ješina, Pavel (oponent)
1 Abstrakt Mitochondriální proteom savců je tvořen ~1500 různými proteiny, z nichž není stále přibližně jedna čtvrtina plně charakterizována. Jedním z těchto proteinů je TMEM70 podílející se na biogenezi eukaryotické F1Fo-ATP syntázy. Mutace v TMEM70 způsobují izolovaný nedostatek ATP syntázy, což často vede u pacientů k letálním neonatálním mitochondriálním encefalokardiomyopatiím. Abychom porozuměli molekulárnímu mechanismu působení TMEM70, vytvořili jsme konstitutivní Tmem70 knockout myší model, který byl embryonálně letální s narušenou biogenesí ATP syntázy. Následně vytvořený myší indukovatelný Tmem70 knockout model byl letální v 8. týdnu po indukci. Především vykazoval funkční poruchu jater, což je v kontrastu k převážně kardiologickému fenotypu u lidí v počátku onemocnění. Analýza jaterních mitochondrií odhalila tvorbu labilních subkomplexů ATP syntázy postrádajících podjednotku c. V případě deficitu TMEM70 tedy nebyl inkorporován c-oligomer do ATP syntázy, což vedlo ke kritickému poškození produkce energie mitochondriemi, analogickému k dysfunkci TMEM70 u lidí. V modelech s deficitem TMEM70 dosáhl nedostatek ATP syntázy limitu pro jeho patologický projev, který jsme stanovili na 30 %. Pozorovali jsme také kompenzační zvýšení obsahu většiny komplexů OXPHOS, ale neočekávaně také ANT a PiC, komponent...
|
|
|
Biogeneze krist vnitřní mitochondriální membrány
Efimova, Iuliia ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Petrů, Markéta (oponent)
Invaginace vnitřní mitochondriální membrány utvářejí kristy - důležitý strukturní a bioenergetický kompartment mitochondrií. Dlouhodobá pozorování ultrastruktury mitochondrií prokázala dynamiku krist, ale nevyjasnila mechanizmy jejich formování a stability. Tato práce shrnuje nové poznatky o molekulárních mechanizmech biogeneze mitochondriálních krist. Ty jsou konzervovány od hub až po savce, včetně člověka. Důraz je kladen na hlavní remodelační faktory: dimery F1Fo-ATP syntázy, MICOS komplex, OPA1 protein a kardiolipin. Jejich defekty vedou k významným změnám nejen na úrovni krist, ale také na úrovni mitochondrií, buněk a celého organizmu. S tím souvisejí různé patofyziologické stavy a lidská mitochondriální onemocnění. Detailnější výzkum biogeneze krist je proto velmi významný, nové poznatky by mohly napomoci v rozvoji léčby mitochondriálních poruch.
|
|
|
Nové komponenty a funkce mitochondriálni ATP syntázy.
Ho, Dieu Hien ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Systém oxidativní fosforylace neboli dýchací řetězec v mitochondrii dodává eukaryotické buňce naprostou většinu energie, kterou buňka využívá, ve formě ATP. Enzym F1Fo-ATPáza, poháněn proton-motivní silou, je za syntézu ATP přímo zodpovědný. Nemoci spojené s ATP syntázou mohou proto mít až letální následky. O potřebě mít detailně zmapovanou strukturu tohoto enzymu tudíž není pochyb. Zbývá ještě odhalit strukturu transmembránových proteinů Fo domény, které se sice nepodílejí na samotné syntéze, mohou ale mít např. stabilizační úlohu či funkci asemblačního faktoru. Mimo syntázovou aktivitu se dimery F1Fo-ATPázy patrně podílí na formování krist vnitřní membrány mitochondrie. V poslední době je také zvažována role enzymu při tvorbě mitochondriálního póru přechodné permeability.
|
|
|
Functional characterisation of new components of mitochondrial proteome.
Kovalčíková, Jana ; Vrbacký, Marek (vedoucí práce) ; Červinková, Zuzana (oponent) ; Ješina, Pavel (oponent)
1 Abstrakt Mitochondriální proteom savců je tvořen ~1500 různými proteiny, z nichž není stále přibližně jedna čtvrtina plně charakterizována. Jedním z těchto proteinů je TMEM70 podílející se na biogenezi eukaryotické F1Fo-ATP syntázy. Mutace v TMEM70 způsobují izolovaný nedostatek ATP syntázy, což často vede u pacientů k letálním neonatálním mitochondriálním encefalokardiomyopatiím. Abychom porozuměli molekulárnímu mechanismu působení TMEM70, vytvořili jsme konstitutivní Tmem70 knockout myší model, který byl embryonálně letální s narušenou biogenesí ATP syntázy. Následně vytvořený myší indukovatelný Tmem70 knockout model byl letální v 8. týdnu po indukci. Především vykazoval funkční poruchu jater, což je v kontrastu k převážně kardiologickému fenotypu u lidí v počátku onemocnění. Analýza jaterních mitochondrií odhalila tvorbu labilních subkomplexů ATP syntázy postrádajících podjednotku c. V případě deficitu TMEM70 tedy nebyl inkorporován c-oligomer do ATP syntázy, což vedlo ke kritickému poškození produkce energie mitochondriemi, analogickému k dysfunkci TMEM70 u lidí. V modelech s deficitem TMEM70 dosáhl nedostatek ATP syntázy limitu pro jeho patologický projev, který jsme stanovili na 30 %. Pozorovali jsme také kompenzační zvýšení obsahu většiny komplexů OXPHOS, ale neočekávaně také ANT a PiC, komponent...
|
|
|
Biogeneze krist vnitřní mitochondriální membrány
Efimova, Iuliia ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Petrů, Markéta (oponent)
Invaginace vnitřní mitochondriální membrány utvářejí kristy - důležitý strukturní a bioenergetický kompartment mitochondrií. Dlouhodobá pozorování ultrastruktury mitochondrií prokázala dynamiku krist, ale nevyjasnila mechanizmy jejich formování a stability. Tato práce shrnuje nové poznatky o molekulárních mechanizmech biogeneze mitochondriálních krist. Ty jsou konzervovány od hub až po savce, včetně člověka. Důraz je kladen na hlavní remodelační faktory: dimery F1Fo-ATP syntázy, MICOS komplex, OPA1 protein a kardiolipin. Jejich defekty vedou k významným změnám nejen na úrovni krist, ale také na úrovni mitochondrií, buněk a celého organizmu. S tím souvisejí různé patofyziologické stavy a lidská mitochondriální onemocnění. Detailnější výzkum biogeneze krist je proto velmi významný, nové poznatky by mohly napomoci v rozvoji léčby mitochondriálních poruch.
|
|
|
Nové komponenty a funkce mitochondriálni ATP syntázy.
Ho, Dieu Hien ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Systém oxidativní fosforylace neboli dýchací řetězec v mitochondrii dodává eukaryotické buňce naprostou většinu energie, kterou buňka využívá, ve formě ATP. Enzym F1Fo-ATPáza, poháněn proton-motivní silou, je za syntézu ATP přímo zodpovědný. Nemoci spojené s ATP syntázou mohou proto mít až letální následky. O potřebě mít detailně zmapovanou strukturu tohoto enzymu tudíž není pochyb. Zbývá ještě odhalit strukturu transmembránových proteinů Fo domény, které se sice nepodílejí na samotné syntéze, mohou ale mít např. stabilizační úlohu či funkci asemblačního faktoru. Mimo syntázovou aktivitu se dimery F1Fo-ATPázy patrně podílí na formování krist vnitřní membrány mitochondrie. V poslední době je také zvažována role enzymu při tvorbě mitochondriálního póru přechodné permeability.
|
host ::
RSS.