|
|
Morfologické, fyziologické a proteomické změny obilnin vystavených abiotickému stresu
Kantová, Anežka ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Obilniny patří mezi nejstarší plodiny, které byly lidmi pěstovány a využívány jako významné složky stravy. Jsou pro lidskou populaci důležitým zdrojem obživy a mají širokou škálu využití, převážně v potravinářském průmyslu. Obilniny obecně slouží jako zdroj energie ve stravě, díky vysokému obsahu škrobu. Nejčastěji pěstovanými druhy obilnin jsou především pšenice, ječmen, žito, rýže, kukuřice, dále pak i další druhy jako jsou oves a proso. Avšak ani obilninám se nevyhýbají problémy, spojené s působením abiotických stresových faktorů. Jejich vliv na všechny rostliny se projevuje snižováním vitality, ale u kulturních plodin - jako jsou obilniny - hlavně snižováním výnosu. Právě kvůli snižování výnosu je dnes šlechtění odolných genotypů obilovin v předním zájmu šlechtitelů. Tato práce shrnuje základní principy působení abiotického stresu na rostliny a vysvětluje reakce některých druhů obilnin na uváděné abiotické stresové faktory. Klíčová slova: proteom, fysiologie, obilniny, abiotický stres, výnos
|
|
|
Amastigoti různého původu: srovnání proteomu a vývoje v přirozeném přenašeči.
Pacáková, Lenka ; Leštinová, Tereza (vedoucí práce) ; Paris, Zdeněk (oponent)
Amastigoti jsou formy leishmanií přirozeně se vyskytující v obratlovčím hostiteli uvnitř fagocytujících buněk - zejména makrofágů. Cílem tohoto projektu bylo porovnat mezi sebou tři typy amastigotů leishmanií, které je v současnosti možné v laboratorních podmínkách využívat k experimentům. Těmito typy jsou axeničtí amastigoti, kultivovaní extracelulárně (bez fagocytických buněk obratlovce), amastigoti izolovaní z ex vivo infikovaných makrofágů a "praví" amatigoti, izolovaní z léze infikované BALB/c myši. Amastigoti byli porovnáváni na úrovni vývoje v přirozeném přenašeči a na úrovni proteomu. K tomuto srovnání byl zvolen druh L. mexicana, původce kožní leishmaniózy v Novém světě. V experimentech porovnávajících vývoj leishmanií v přirozeném přenašeči Lu. longipalpis jsme prokázali signifikantně slabší infekce u flebotomů infikovaných axenickými amastigoty ve srovnání s ostatními typy amastigotů. Mimo intenzity infekce jsme porovnávali i lokalizaci promastigotů v trávicím traktu flebotoma. Sledována byla lokalizace v abdomenu, thoraxu, kardii a stomodeální valvě, jejíž kolonizace je klíčová pro infekčnost flebotoma. U žádné ze skupin amastigotů nebyl zaznamenán signifikantní rozdíl v lokalizaci. Pro porovnání proteomů jednotlivých typů amastigotů jsme využili kvantitativní proteomickou analýzu LC/MS...
|
|
|
Charakterizace unikátních proteinů Giardia intestinalis a jejich úloha v biogenezi mitosomů.
Zemanová, Tereza ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Rada, Petr (oponent)
Jednobuněčný parazit Giardia intestinalis je jedním z organismů nesoucích mitochondriím příbuznou organelu označovanou jako mitosom, přizpůsobenou mikroaerobnímu stylu života. Jedinou doposud známou funkcí mitosomů tohoto prvoka je syntéza železosirných center. Studium mitosomálního proteomu vede k získávání informací o biogenezi a funkci této neobvyklé organely. K rozšiřování znalostí o mitosomech jsou v posledních letech hojně využívány analýzy interaktomů známých mitosomálních proteinů. Moderní metodou je využití chemického crosslinku a následné imunoafinitní izolace komplexů obsahujících studovaný protein. V této práci byly bioinformatickými nástroji blíže charakterizovány proteiny potenciálních interaktomů proteinů GiTom40 a GiMOMP35. U čtyř vybraných proteinů byla pomocí fluorescenční mikroskopie určena buněčná lokalizace. Vybraný protein predikovaný jako střední řetězec dyneinu DIC6939 byl fylogeneticky zařazen mezi axonemální dyneiny. Superrezoluční mikroskopií byla zkoumána jeho kolokalizace s mitosomy a pomocí modré nativní elektroforézy byly vizualizovány nativní komplexy obsahující DIC6939. V rámci této práce se podařila také optimalizace podmínek nutných pro izolaci interaktomu DIC6939. Výsledkem této práce je první experimentální charakterizace středního řetězce dyneinu v G. intestinalis.
|
|
|
Variability of the domestic chicken breeds in selected immunological traits of hen and egg
Bílková, Barbora ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Plachý, Jiří (oponent) ; Trefil, Pavel (oponent)
v českém jazyce Imunitní systém ptáků je komplexním systémem obranných mechanismů zamířených proti širokému spektru patogenních nákaz. Dle koevolučních modelů je variabilita v imunitním systému hostitele naprosto zásadním parametrem poskytujícím schopnost adaptace a zlepšování těchto obranných mechanismů při neustálém selekčním tlaku ze strany patogenů. Kur domácí (Gallus gallus f. domestica) je často využívaným modelovým druhem v biologii ale zároveň také jedním z nejdůležitějších hospodářských zvířat, jak pro produkci masa, tak i vajec. Pro výzkumné účely jsou ale bohužel ve většině případů používány inbrední linie kura domácího a moderní drůbeží produkce je spojena s jednostranným šlechtěním směrem k vysoké produktivitě plemen. To vede ke ztrátám vnitro-populačního polymorfismu slepic. Ovšem právě v případě hospodářských zvířat je hledání a rozšiřování zdrojů imunologické variability pro účely zesílení resistence proti patogenům naprosto zásadní z hlediska udržení zdravé populace drůbeže a biologické nezávadnosti jejích produktů. Požadovanou imunologickou variabilitu můžeme hledat u morfologicky vysoce rozrůzněných tradičních plemen kura domácího, která se po staletí vyvíjela pod vlivem nejrůznějších selekčních tlaků. V mojí dizertační práci jsem popsala variabilitu ve vybraných imunologických...
|
|
|
Analýza a identifikace proteinů při orgánových dysfunkcích pomocí proteomických metod
Tůma, Zdeněk ; Matějovič, Martin (vedoucí práce) ; Lopot, František (oponent) ; Hernychová, Lenka (oponent)
Proteomika se zabývá hromadným studiem proteinů a jejich vlastností, především struktury a funkce. V medicíně bývá využívána pro analýzu fungování tkání a orgánů ve zdraví a nemoci a hledání biomarkerů. Metody zahrnují přípravu vzorku, separační techniky a hmotnostní spektrometrii. Protože neexistuje univerzální metoda pro analýzu libovolného biologického vzorku, proto analytické techniky vyžadují optimalizaci pro konkrétní typ vzorku a požadované výstupy. Cílem práce bylo vytvořit metodické postupy a vyhodnotit proteomické výsledky ve dvou výzkumných rovinách: experimentální a klinické. První část práce obsahuje experimenty využívající proteomiku pro studium změny proteomu plazmy v klinicky relevantním prasečím modelu sepse vyvolané peritonitidou. Proteomické analýzy byly rovněž výchozí metodologickou strategií v experimentech zaměřených na fyziologii ledvin a patofyziologii akutního poškození ledvin v průběhu sepse. Analýzou biopsií ledvin byl sledován časový průběh změn proteomu způsobený sepsí a chirurgickým zásahem. Ve druhé části dizertační práce jsou zahrnuty práce zabývající se biokompatibilitou mimotělních očišťovacích metod. Byla připravena metoda pro analýzu proteinů interagujících s povrchem kapilár hemodialyzátorů a s adsorbenty systému náhrady funkce jater. Analýzou proteinů...
|
|
|
Studium interakce houby Pleurotus ostreatus a bakteriálních kultur na abiotickém nosiči - morfologická, biochemická a proteomická analýza
Kozická, Barbora ; Petráčková, Denisa (vedoucí práce) ; Konopásek, Ivo (oponent)
Ligninolytické houby jsou významné svými biodegradačními schopnostmi, které lze využít při odstraňování mnoha významných polutantů z životního prostředí, včetně průmyslových barviv. Jako zástupce této skupiny hub byl vybrán Pleurotus ostreatus a byla vytvořena modelová situace pro jeho průmyslové využití při dekolorizaci textilního barviva Remazol Brilliant Blue R (RBBR), které je odpadním produktem textilního průmyslu. Houba byla imobilizována na inertním nosiči (kostky polyuretanové pěny) v neprůtokovém "fixed- bed" bioreaktoru a byla simulována kontaminace houbového filtru bakteriemi, kterou lze předpokládat v praktické aplikaci při čištění odpadních vod. Jako modelová bakterie byla zvolena bakterie Rhodococcus erythropolis. Cílem této práce bylo studium vzájemných interakcí houby a bakterie v bioreaktoru při dekolorizaci barviva. Degradační schopnosti houby byly sledovány na základě produkce ligninolytických enzymů, jež se uplatňují v procesu dekolorizace. Při pozorování růstu směsné kultury houby a bakterie v bioreaktoru bylo zjištěno, že R. erythropolis v kokultuře s P. ostreatus nerostl, došlo k vymizení bakterií z kultivační tekutiny. Bylo prokázáno, že ani vysoká koncentrace houbového enzymu lakázy v médiu, změna pH média vlivem růstu P. ostreatus nebo snížení množství glukózy v médiu...
|
|
|
Membránový proteom plastidu euglenidů
Vanclová, Anna ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Füssy, Zoltán (oponent)
Euglenophyta jsou monofyletická podskupina euglenidů vymezená přítomností zeleného, třemi membránami obaleného plastidu nabytého sekundární endosymbiózou s chlorophytní řasou. Mechanismus, jímž jsou do těchto plastidů transportovány jaderně-kódované proteiny, je dosud velmi málo probádán. Bylo zjištěno, že k vnější membráně putují proteiny ve váčcích postupujících z ER přes Golgi, neví se však, na jakém principu tyto rozeznávají cílovou membránu a splývají s ní. Translokační systém vnitřních dvou membrán je zcela neznámý, na základě srovnání s ostatními plastidy se nabízí možnost přítomnosti homologů komplexů TOC a TIC. V rámci této práce byla analyzována sekvenční data z proteomu izolovaných membrán plastidu modelového organismu Euglena gracilis a transkriptomu E. gracilis a jejího vzdáleného příbuzného, Eutreptiella gymnastica. Bylo zkoumáno, zda se v nich nacházejí proteiny potenciálně zapojené do transportu a homology proteinů transportních systémů známých z plastidů jiných organismů (TOC/TIC, "ERAD-like" transport, SNARE). Veškeré naše výsledky jsou však negativní. Je těžké určit, zda toto zjištění naznačuje možnou nepřítomnost komplexů TOC a TIC v plastidu euglenidů, či spíše nedostatečnost použitých dat. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Tvorba biofilmu Mycobacterium smegmatis na skleněných a zirkoniových kuličkách-proteomová studie
Sitařová, Barbora ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Tvorba biofilmů Mycobacterium smegmatis na skleněných a zirkoniových mikrokuličkách - proteomová studie Tvorba biofilmů je univerzální strategie bakterií pro přežití, tvorbou biofilmu bakterie získávají řadu výhod oproti planktonním buňkám. Přibližně 99% světové bakteriální populace se nachází ve formě biofilmů. Existence mikrobiálních biofilmů má pro lidstvo pozitivní i negativní dopad. Biofilmy předurčují úspěšnost patogena zvýšenou rezistencí vůči antibiotikům a imunitní reakci hostitelského organismu. Mykobakterie, které mají schopnost vytvářet biofilmy na různých povších se liší od ostatních bakterií unikátní stavbou buněčné stěny. Ta poskytuje bakterii vysokou odolnost vůči fyzikálnímu a chemickému poškození. To je jeden z důvodů proč je Mycobacterium tuberculosis považováno za velmi potentního patogena. Studium mykobakteriálních biofilmů je motivováno snahou zdokonalit a nalézt nové léčebné postupy. Tato práce je zaměřena na morfologickou a proteomickou srovnávací analýzu biofilmů získaných kultivací Mycobacterium smegmatis na povrchu skleněných a silica- zirkoniových mikrokuliček, biofilmu na povrchu média a planktonicky žijící kultury. Pro analýzu plovoucího biofilmu jsme vytvořili techniku přípravy preparátu umožňující pozorování v SEM. Ukázali jsme, že plovoucí biofilm vzniká ze shluků...
|
|
|
Využití gelově-založených proteomových technik při analýze genové exprese u prokaryotních a eukaryotních modelů
Petráčková, Denisa ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Nešvera, Jan (oponent) ; Stulík, Jiří (oponent)
Tato dizertační práce ukázala možnosti využití gelově-separační techniky 2-DE při řešení tří nezávislých vědeckých projektů. Proteomické studie vhodně doplnily výsledky získané i jinými přístupy a přispěly k celkovému zobrazení proteinové situace v daných biologických systémech. Srovnáváním celkového proteomu E. coli bylo identifikováno 61 proteinových změn v souvislosti s vývojem bakteriální populace v přítomnosti antibiotika erytromycinu. Tento "klasický" experiment zahrnoval vhodnou izolaci vzorku, separaci a analýzu bílkovin pomocí 2-DE s následnou identifikací proteinů pomocí MS. Nevýhodou bylo velké množství výsledných dat, které bylo potřeba zpracovat (počítačovou analýzou dat). Naproti tomu v případě studia membránového proteomu B. subtilis při pH stresu bylo třeba primárně modifikovat metodu izolace membránových a s membránou asociovaných bílkovin pro jejich vhodnou separaci na 2-DE Optimalizace zahrnovala především úpravy v použitých chemikáliích-detergentech podílejících se na solubilizaci proteinů a časové prodloužení tohoto procesu. Detegováno bylo následně 5 významných proteinových změn v odpovědi na pH stres týkajících se proteinů AcoB, SodA, YjcH, YwaC a YkwC. Data byla doplněna údaji o rigidizaci membrány B. subtilis v kyselém prostředí (stanoveno pomocí pulzní časově rozlišená...
|
|
|
The role of evolutionarily conserved proteins BIR-1/Survivin and SKP-1 in the regulation of gene expression
Kostrouch, David ; Kostrouch, Zdeněk (vedoucí práce) ; Dráber, Pavel (oponent) ; Pacák, Karel (oponent)
Souhrn SKIP a BIR/Survivin jsou evolučně zachovalé proteiny. SKIP je známý transkripční a sestřihový kofaktor a BIR-1/Survivin reguluje bunečné dělení, genovou expresi a vývoj. Inaktivace SKP-1 a BIR-1 indukuje podobné vývojové fenotypy. K odhalení možných interakcí SKP-1 a BIR-1 jsme použili kvasinkový dvojhybridní systém a knihovnu kompletní mRNA C. elegans. Tyto experimenty identifikovaly částečně se překrývající kategorie proteinů jako interaktory proteinů SKP-1 a BIR-1. Identifikované interagující proteiny zahrnovaly ribozomální proteiny, transkripční faktory, translační faktory, cytoskeletální a motorové proteiny. Tyto výsledky naznačují jejich možnou účast v mnohočetných proteinových komplexech. Pomocí krátkodobé nadměrné exprese BIR-1 jsme sledovali účinek BIR-1 na proteom C. elegans v larválním stádiu L1. To způsobilo dramatickou změnu v celém proteomu což naznačuje, že BIR-1 má schopnost změnit chromatografický profil mnohočetných cílových proteinů včetně těch, které jsme již dříve identifikovali jako interagující proteiny v experimentach s kvasinkovým dvouhybridním systému. Výsledky jsme následně potvrdili pro RPS-3, RPL-5, myosin (non-muscle myosin) a TAC-1 (transkripční kofaktor a protein asociovaný s centrosomy). Tyto výsledky naznačují, že SKP-1 a BIR-1 jsou multifunkční proteiny, které jsou...
|
host ::
RSS.