|
|
Investigation of HSP70 oligomerization by structural mass spectrometry
Melikov, Aleksandr ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Jeřábek, Petr (oponent)
Příbuzný protein teplotního šoku (HSC70) je 71 kDa chaperon patřící ke všudypřítomné rodině proteinů teplotního šoku 70 (Hsp70). Zástupci této proteinové rodiny jsou považováni za molekulární stroje s ATPázovou aktivitou, které usnadňují správné sbalování prostorové struktury proteinů jak za normálních, tak i za stresových podmínek (hypoxie, tepelný šok, či kolísání pH). HSC70 navíc funguje jako enzym rozbalující vrstvu triskelionu na povrchu klatrinových váčků. Další rolí HSC70 je např. zamezení agregace proteinů, asistence při maturaci polypeptidového řetězce a usnadnění transportu proteinů do organel, jako jsou endoplazmatické retikulum a mitochondrie. HSC70 se účastní směrování proteinů určených k degradaci do lysosomů a v mnoha dalších kriticky důležitých buněčných procesech spojených s homeostází proteinů. Tudíž, regulace HSC70 a jiných proteinů HSP70 je považována za velmi důležitou, obzvlášť v kontextu buněčného stresu. Na základě experimentálních pozorování byl navržen mechanismus inaktivace za pomoci oligomerizace. Dimery a trimery proteinů Hsp70 byly identifikovány jak u prokaryotických, tak u eukaryotických homologů. Byla také diskutována role proteinového kofaktoru Hsp40 ve stimulaci oligomerizaci Hsp70 do vyšších oligomerů. Tento a jiné možné modely oligomerizace "divoké" varianty...
|
|
|
Proteiny teplotního šoku a tolerance rostlin proti vysokoteplotnímu stresu
Ott, Kristián ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
V souvislosti s probíhající klimatickou změnou dochází ke zvyšování průměrných teplot. Tento problém se týká hlavně zemědělství a produkce potravin, neboť rostliny obecně špatně snáší teploty okolí vyšší než 40 řC. Pokud by docházelo ke snižování výnosů v zemědělství, mohlo by to ohrozit globální produkci potravin pro stále se zvyšující světovou populaci. Organismy obecně si vyvinuly mnoho mechanismů adaptace na stres. Mezi jednu z jejich evolučních adaptací na vysokoteplotní stres patří i produkce proteinů tepelného šoku (HSPs). HSPs jsou velmi konzervovaná skupina proteinů vyskytující se jak u prokaryot, tak u eukaryot. Tato práce zpracovává současné znalosti o HSP a jejich funkci (nejen) při vysokoteplotním stresu hlavně u rostlin, ale některé poznatky zmíněné v této práci byly zjištěny i na jiných organismech. Na začátku práce je zpracován úvod k tepelnému stresu a to, jak rostliny mohou vnímat okolní teplotu. Dále se obecně zabývá mechanismem indukce HSPs a jejich klasifikací, strukturou a mechanismem účinku. V poslední kapitole je zmíněna potenciální možnost využití HSPs v zemědělství a medicíně v budoucnosti.
|
|
|
Use of biochemical methods in the study of plant metabolism with emphasis on the defense system
Bělonožníková, Kateřina ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Luhová, Lenka (oponent) ; Plchová, Helena (oponent)
(In Czech) Rostliny, jako sesilní organismy, se nemohou vyhnout působení abiotických a biotických stresových faktorů. Z těchto důvodů se v rostlinách vyvinuly komplexní a sofistikované mechanismy obrany. V zemědělství se k ochraně rostlin používají pesticidy, které ale mohou mít nežádoucí vedlejší účinky, a proto se pozornost obrací na přípravky biologické ochrany rostlin. Jedním z takových prostředků je Pythium oligandrum, půdní oomyceta, která pozitivně působí na rostliny v několika úrovních. Jednak vylučuje elicitiny, které stimulují obranné odpovědi a připravují rostlinu na případnou infekci (tzv. priming efekt), jednak sekretuje tryptamin, prekurzor auxinu, čímž podporuje růst rostliny. Kromě toho je P. oligandrum schopné mykoparazitismu vůči různým patogenům nebo antibiózy, přičemž také úspěšně soutěží s ostatními mikrooganismy o živiny a prostor. Klíčovým výzkumným tématem této práce byla analýza biochemických vlastností jedenácti izolátů P. oligandrum a jejich vliv na metabolismus rostlin. Naše výsledky ukázaly, že i blízce příbuzné izoláty P. oligandrum se významně liší v obsahu sloučenin sekretovaných do média, včetně proteinů, aminokyselin, tryptaminu a hydrolytických enzymů schopných degradovat buněčné stěny (endo-β-1,3-glukanasa, chitinasa a celulasa), exoglykosidasy, proteasy a...
|
|
|
Use of biochemical methods in the study of plant metabolism with emphasis on the defense system
Bělonožníková, Kateřina
(In Czech) Rostliny, jako sesilní organismy, se nemohou vyhnout působení abiotických a biotických stresových faktorů. Z těchto důvodů se v rostlinách vyvinuly komplexní a sofistikované mechanismy obrany. V zemědělství se k ochraně rostlin používají pesticidy, které ale mohou mít nežádoucí vedlejší účinky, a proto se pozornost obrací na přípravky biologické ochrany rostlin. Jedním z takových prostředků je Pythium oligandrum, půdní oomyceta, která pozitivně působí na rostliny v několika úrovních. Jednak vylučuje elicitiny, které stimulují obranné odpovědi a připravují rostlinu na případnou infekci (tzv. priming efekt), jednak sekretuje tryptamin, prekurzor auxinu, čímž podporuje růst rostliny. Kromě toho je P. oligandrum schopné mykoparazitismu vůči různým patogenům nebo antibiózy, přičemž také úspěšně soutěží s ostatními mikrooganismy o živiny a prostor. Klíčovým výzkumným tématem této práce byla analýza biochemických vlastností jedenácti izolátů P. oligandrum a jejich vliv na metabolismus rostlin. Naše výsledky ukázaly, že i blízce příbuzné izoláty P. oligandrum se významně liší v obsahu sloučenin sekretovaných do média, včetně proteinů, aminokyselin, tryptaminu a hydrolytických enzymů schopných degradovat buněčné stěny (endo-β-1,3-glukanasa, chitinasa a celulasa), exoglykosidasy, proteasy a...
|
|
|
Biologická ochrana rostlin
Chudý, Michal ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Müller, Karel (oponent)
Proteiny teplotní šoku (HSP) hrají hlavní úlohu v ochraně buněčných proteinů, fungují jako chaperony, zamezují agregaci částečně poškozených molekul, pomáhají proteinu při opětovném sbalení, opravení a vytvoření správné trojrozměrné struktury. K jejich syntéze dochází zejména během stresového stavu buňky nebo celé rostliny. Biotické formy stresu indukují expresi proteinů souvisejících s patogenezí (PR), které se často vyznačují enzymovou aktivitou, jedná se například o glukanasy, chitinasy a peroxidasy. V této práci byl sledován vliv infekce houbovými patogeny Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum na obsah HSP70, HSP90 a PR-1, PR-2, PR-3 v rostlinách rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) a řepky olejné (Brassica napus subsp. oleifera). Semena těchto rostlin byla ošetřena kmeny oomycety Pythium oligandrum, která patří mezi unikátní a komerčně dostupné prostředky biologické ochrany rostlin. HSP a PR proteiny byly detekovány imunochemicky na nitrocelulosové membráně. Imunochemická analýza prokázala interakci primárních protilátek proti HSP70 a HSP90 i s proteiny o nižších relativních molekulových hmotnostech. Infekce Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum zvýšila zastoupení zejména proteinů o velikosti 33 kDa - 43 kDa. Ošetření semen izoláty Pythium...
|
host ::
RSS.