|
|
Sestřihové varianty genu GCPII a jejich role v nádorovém bujení
Jindrová, Helena ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Liberda, Jiří (oponent)
Alternativním sestřihem mRNA může vznikat z jediného eukaryotického genu několik různých proteinů s odlišnou sekvencí aminokyselin, strukturou, a tedy i funkcí. Tento jev je složitě regulován. Může hrát významnou roli v nádorovém bujení. Například u alternativního sestřihu osteopontinu byl prokázán jeho vliv na metastazování a progresi nádoru prsu. Glutamátkarboxypeptidasa II (též prostatický specifický membránový antigen) se vyskytuje ve zvýšeném množství ve zdravé i nádorové prostatické tkáni. Je známo několik jejích sestřihových variant. U některých z nich byla zkoumána souvislost mezi jejich přítomností a postupem karcinomu prostaty v pacientech pomocí kvantitativního RT-PCR. O expresi dalších sestřihových variant nejsou zatím k disposici žádné přesnější údaje. Mezi ně patří varianty s vynechaným exonem 6 anebo exonem 18. Cílem této práce bylo určit množství právě těchto delecí v několika biologických vzorcích. Za pomoci kvantitativní polymerasové řetězové reakce bylo stanoveno množství delecí exonu 6 a exonu 18 v cDNA kódující prostatický specifický membránový antigen ze vzorků tkání pacientů s benigní prostatickou hyperplazií, nádorem prostaty a z buněčné linie odvozené od karcinomu prostaty. Zároveň bylo stanoveno množství delecí v jednotlivých sestřihových variantách tohoto proteinu, které...
|
|
|
Fyziologická a patofyziologická role GCPII v organismu
Sedlák, František ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Klener, Pavel (oponent) ; Smetana, Karel (oponent)
Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII) je metaloproteáza zodpovědná za štěpení neurotransmiteru N-acetyl-aspartyl-glutamátu v centrálním nervovém systému na N-acetyl-aspartát a glutamát. Současně v lidském tenkém střevě napomáhá vstřebávání folátů pomocí odštěpování γ-vázaných glutamátů z folyl-poly-γ-glutamátu. GCPII je u člověka exprimována i v řadě dalších orgánů (např. ledviny a prostata) a nádorech, kde však její fyziologická funkce není známa. Při komplexním studiu role tohoto enzymu v savčím organismu jsme nejprve charakterizovali komerčně dostupné monoklonální protilátky proti GCPII. Dále jsme vyvinuli jejich plně syntetickou náhradu založenou na hydrofilním polymeru s navázanými GCPII inhibitory. Poté jsme zhodnotili vhodnost užití myšího biomodelu pro studium funkce GCPII in vivo, kdy jsme zachytili rozdíl v expresním profilu GCPII v myši a člověku. U myši ani v prostatě, ani v tenkém střevě jsme GCPII nepozorovali. Pro zhodnocení fyziologické a patofyziologické funkce enzymu jsme analyzovali myší GCPII-deficientní model. Kromě pozorování zvětšených semenných váčků u starších samců jsme nezjistili žádný další zjevný fenotyp. Obdobně jsme vyvrátili i schopnost GCPII štěpit amyloidní peptidy (Aβ1-40 a Aβ1-42). Ukazuje se tak, že chybějící aktivita GCPII v organismu nemá žádné evidentní...
|
|
|
Příprava rekombinantních protilátek s využitím metod proteinového inženýrství
Šulc, Josef ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Mikulecký, Pavel (oponent)
Tato práce popisuje tvorbu a vlastnosti disulfidicky stabilizovaného variabilního fragmentu protilátky 5D3 specificky rozpoznávající glutamátkarboxypeptidasu II, antigen úzce související s karcinomem prostaty i jinými nádorovými onemocněními. Malé protilátkové deriváty jsou v současnosti masivně využívány pro vývoj diagnostických a terapeutických nástrojů. Některé typy těchto derivátů však vykazují sníženou stabilitu terciární struktury, což může vést k nízkému výtěžku při produkci anebo ke zhoršení až ztrátě funkce proteinu. Tento problém je často řešen zaváděním strukturních změn pomocí proteinového inženýrství. Cílem práce bylo zavedení interdoménového disulfidického můstku do struktury jednořetězcového variabilního fragmentu protilátky za účelem zvýšení jeho stability. Vliv zavedené modifikace na stabilitu proteinu byl posuzován z hlediska výtěžku purifikovaného proteinu a jeho afinity k antigenu. Vyvíjený protilátkový derivát byl produkován v prokaryotickém expresním systému Escherichia coli s využitím signální sekvence směřující produkovaný derivát do periplasmatického prostoru. Snaha o stabilizaci proteinu probíhala pomocí mutageneze na pozicích G44 variabilní domény těžkého řetězce a G100 variabilní domény lehkého řetězce záměnou glycinů za cysteiny. Charakterizace purifikovaného proteinu proběhla s...
|
|
|
Generation and Characterization of Glutamate Carboxypeptidase II (GCPII)-Deficient Mice
Vorlová, Barbora ; Šácha, Pavel (vedoucí práce) ; Eckschlager, Tomáš (oponent) ; Bařinka, Cyril (oponent)
Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII) je transmembránový glykoprotein skládající se z krátké intracelulární a transmembránové domény a velké extracelulární domény, která vykazuje karboxypeptidasovou aktivitu. GCPII se podílí na neuromodulaci v mozku a absorpci folátů v tenkém střevě. Kromě těchto tkání se GCPII též vyskytuje v prostatě a ledvinách. Zde je ale její role neznámá. Za účelem zjištění funkce GCPII se několik vědeckých skupin pokusilo inaktivovat gen Folh1 (kódující GCPII) v myši. Tyto experimenty však vedly k rozporuplným výsledkům. Zatímco dvě studie ukázaly, že inaktivace genu Folh1 v myši vede k embryonální letalitě, jiné dvě studie publikovaly, že i po zmíněné inaktivaci jsou myši stále viabilní a navíc nevykazují žádný výrazný fenotyp. Cílem tohoto projektu bylo pokusit se připravit a charakterizovat myši s inaktivovaným Folh1 genem pomocí alternativní metody genetické modifikace. Za tímto účelem byly vytvořeny TALENy, které specificky cílily 11. exon genu Folh1 v myších zygotách genetického pozadí C57BL/6NCrl. Narozená mláďata generace F0 byla analyzována pro přítomnost mutací v rámci genu Folh1 a myši, které dohromady nesly 5 různých delecí, byly vybrány pro vytvoření mutantních linií. Linie, které nesly mutantní varianty genu Folh1 na obou alelách, neobsahovaly detekovatelnou...
|
|
|
Development of analytical tools for quantification and screening for inhibitors of glutamate carboxypeptidases II and III
Navrátil, Václav ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Šedo, Aleksi (oponent)
Glutamát karboxypeptidasa II (GCPII), známá také jako prostatický specifický membránový antigen (PSMA), je membránová metalopeptidasa exprimovaná zejména na buňkách karcinomu prostaty (PCa). Látky cílící GCPII pro zobrazování a léčbu PCa jsou ve vývoji a ukazují nadějné výsledky v pokročilých fázích klinického testování. Některé studie ukázaly, že GCPII by mohla být využita také jako krevní marker PCa, což ale zatím nebylo potvrzeno kvůli absenci metod vhodných pro přesnou detekci GCPII v krvi. GCPII je exprimována také v mozku, kde štěpí inhibiční N-Acetyl-α-L-aspartyl-L- glutamát (NAAG) na excitační L-glutamát a inhibice GCPII je neuroprotektivní ve zvířecích modelech několika neuropatií. Silné inhibitory GCPII byly nalezeny pomocí racionálního vývoje, ale všechny vykazují nedostatečnou biodostupnost aby mohly být využity v klinické praxi. Nalezení nových strukturních motivů je tedy nezbytné, nicméně zatím nebyla vyvinuta žádná metoda vhodná pro účinné testování inhibitorů GCPII. V mozku se nalézá také málo prozkoumaná glutamát karboxypeptidasa III (GCPIII), která také štěpí NAAG. Její studium je tak nutné pro pochopení funkce GCPII a pro cílení GCPII v medicíně. V této práci jsme se zaměřili na vývoj nových metod pro kvantifikaci obou enzymů a pro hledání jejich inhibitorů. Nejprve jsme vyvinuli...
|
|
|
Chemically modified Murine Polyomavirus-like particles and their interaction with Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA)
Blažková, Kristýna ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Rakovina prostaty patří mezi nejčastější nádorová onemocnění u mužů a je tedy velká poptávka po cílené léčbě. V této diplomové práci popisuji využití Glutamát karboxypeptidázy II (GCPII) jako vhodného cíle pro možné cílení. GCPII je transmembránový protein, který internalizuje po navázání ligandu, a jeho exprese v nádorech prostaty je významně zvýšená. Virům-podobné částice z myšího polyomaviru (VLPs) jsou vhodným nosičem pro vizual- izaci a léčbu. Zde popisuji modifikace VLPs inhibitory GCPII a charakterizaci jejich vazby na GCPII pomocí povrchové plasmonové rezonance a vazby na buňky exprimující GCPII pomocí konfokální mikroskopie. VLPs s inhibitory GCPII vykazují specifickou vazbu GCPII na povrchové plasmonové re- zonanci, bohužel se tato specificita ztrácí při vazbě na buňky. Jedním přístupem, jak tuto ne- specifitu odstranit, byla substituce v BC smyčce kapsidového proteinu VP1 na vnějším povrchu VLPs, která by měla být spoluodpovědná za vazbu kyseliny sialové. Tato substituce však neomezila nespecifitu částic. Dalším testovaným přístupem bylo obalení VLPs velkými poly- mery nesoucími fluorescenční značku i inhibitor GCPII. Po obalení VLPs vykazovaly tyto čás- tice v předběžných experimentech specifickou vazbu a internalizaci v buňkách exprimujících GCPII. Tyto výsledky...
|
|
|
Sestřihové varianty genu GCPII a jejich role v nádorovém bujení
Jindrová, Helena ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Liberda, Jiří (oponent)
Alternativním sestřihem mRNA může vznikat z jediného eukaryotického genu několik různých proteinů s odlišnou sekvencí aminokyselin, strukturou, a tedy i funkcí. Tento jev je složitě regulován. Může hrát významnou roli v nádorovém bujení. Například u alternativního sestřihu osteopontinu byl prokázán jeho vliv na metastazování a progresi nádoru prsu. Glutamátkarboxypeptidasa II (též prostatický specifický membránový antigen) se vyskytuje ve zvýšeném množství ve zdravé i nádorové prostatické tkáni. Je známo několik jejích sestřihových variant. U některých z nich byla zkoumána souvislost mezi jejich přítomností a postupem karcinomu prostaty v pacientech pomocí kvantitativního RT-PCR. O expresi dalších sestřihových variant nejsou zatím k disposici žádné přesnější údaje. Mezi ně patří varianty s vynechaným exonem 6 anebo exonem 18. Cílem této práce bylo určit množství právě těchto delecí v několika biologických vzorcích. Za pomoci kvantitativní polymerasové řetězové reakce bylo stanoveno množství delecí exonu 6 a exonu 18 v cDNA kódující prostatický specifický membránový antigen ze vzorků tkání pacientů s benigní prostatickou hyperplazií, nádorem prostaty a z buněčné linie odvozené od karcinomu prostaty. Zároveň bylo stanoveno množství delecí v jednotlivých sestřihových variantách tohoto proteinu, které...
|
|
|
Cílení umělých virových partikulí polyomaviru na buňky nádoru prostaty
Suchanová, Jiřina ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent)
Cílem této práce je prozkoumat potenciál, který nabízejí umělé virové částice (virus-like particles, VLPs) odvozené od myšího polyomaviru (MPyV) jako vektory pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk. Hlavní kapsidový protein myšího polyomaviru má schopnost se samovolně uspořádávat do neinfekčních VLPs. Naší snahou je přesměrovat vazbu VLPs z přirozeného receptoru na prostatické nádorové buňky pomocí změny v povrchové smyčce proteinu VP1, která je odpovědná za vazbu na receptor. Do BC smyčky VP1 proteinu jsme inzercí nebo záměnou vložili sekvenci peptidového ligandu CTITSKRTC, který se váže na prostatický specifický membránový antigen (PSMA). Tyto modifikace neměly vliv na stabilitu částic a v případě záměny došlo ke ztrátě schopnosti VP1 proteinu vázat přirozený receptor. Specifická vazba modifikovaných VLPs na PSMA byla testována metodou "pull-down assay" a technologií rezonance povrchových plazmonů. Abychom mohli dále využít tyto VLPs pro dopravu látek do buněk, testovali jsme různé způsoby jejich přípravy. Pomocí metody zabalení DNA do VLPs v přítomnosti jaderných extraktů, která napodobuje in vivo podmínky, se nám sice nepodařilo produkovat pseudokapsidy, ale úspěšně jsme optimalizovali postup pro rozložení a opětovné složení purifikovaných částic. Tento...
|
host ::
RSS.