|
|
Structural and functional characterization of the E3 ligase BIRC6
GRATZL, Sascha
The aim of the thesis was to characterize the ubiquitin ligase BIRC6 in several contexts. The goal was to expand the knowledge on the selectivity of E1-E2 recognition, to increase the known substrate range of BIRC6, and to elucidate the molecular interactions fulfilled by BIRC6 during autophagy via interaction with GABARAP. In addition, it was aimed to gain a better understanding on the general ubiquitination mechanism in E2/E3 hybrid enzymes, to identify the ubiquitination sites of known apoptotic and autophagic substrates and to enlighten substrate recognition by BIRC6.
|
|
| |
|
|
Structure and function of ubiquitin-activating enzyme UBA1
Pánska, Dominika ; Vávra, Jiří (vedoucí práce) ; Onhajzer, Jakub (oponent)
Ubiquitín-aktivačný enzým, označovaný aj ako UBA1, je esenciálny enzým v procese aktivácie ubiquitínu vo všetkých eukaryotických bunkách a jeho strata či úplná nefunkčnosť je nezlúčiteľná so životom. U človeka sa vyskytuje ako jadrová (UBA1a) a cytoplazmatická (UBA1b) izoforma. Ubiquitinylácia, na počiatku ktorej stojí práve UBA1, je proces dôležitý pre proteazomálnu degradáciu proteínov, prechod bunečným cyklom, opravy poškodení DNA, fertilizáciu či antivírusovú odpoveď organizmu. Jeho nesprávna funkcia je príčinou viacerých onkologických a neurodegeneratívnych ochorení, ako aj len nedávno popísaného autoinflamačného syndrómu VEXAS. Práca zhŕňa základné a aktuálne poznatky o UBA1, jeho štruktúre, funkciách v bunke a patológiach s ním spojených. Kľúčové slová: UBA1, ubiquitín, katalytický cysteín, proteazomálna degradácia, VEXAS
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje u prasete
Petelák, Aleš ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Petr, Jaroslav (oponent)
Metoda intracelulární injekce spermie je velmi efektivním nástrojem pro výzkum oplození. Po vytvoření nové laboratoře na půdě PřF UK bylo nutné nejdříve tuto metodu zavést a charakterizovat časný embryonální vývoj oplozených oocytů. Oocyty byly po oplození kultivovány do stadia blastocysty s úspěšností srovnatelnou s jinými laboratořemi (17%). Ubiquitin-proteazomální systém, který v buňce zajišťuje degradaci proteinů, se účastní regulace maturace a selekce spermií a je nezbytný pro penetraci vitelinní membrány. V těchto dějích je jeho funkce lokalizována extracelulárně. U spermií míra ubiquitinace koreluje s jejich kvalitou. Hypoteticky lze tedy předpokládat, že ubiquitinace nekvalitních spermií slouží jako negativní marker pro jejich rozpoznání a degradaci oocytárním 26S proteazomálním komplexem. Experimenty byly plánovány na základě předpokladu, že výkonnou částí selekčního mechanismu je 26S proteazom a z tohoto důvodu byl sledován vliv inhibice 20S proteazomu, pomocí peptidu MG132, na formování prvojader a následný časný embryonální vývoj po ICSI. Z pohledu zahájení dekondenzace spermie se neprojevil žádný účinek inhibice. Signifikantní rozdíl byl pozorován ve formování prvojader. U skupiny s MG132 docházelo k tvorbě prvojader jen v malém počtu případů (17%, 9%), oproti skupině bez inhibitoru...
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje prasete
Petelák, Aleš
Dizertační práce se zabývá vlivem extracelulárního ubiquitinu na úspěšnost časného embryonálního vývoje a dále pak možnostmi, jak zlepšit podmínky pro umělé oplození pomocí inkubace oocytů s regulátory činnosti iontových kanálů. Pro potřeby tohoto výzkumu byla zavedena zcela nová metodika na třídění spermií pomocí průtokové cytometrie a jejich následnou kryoprezervaci. Byly ustanoveny podmínky pro úspěšné třídění spermií na základě míry extracelulární ubiquitinace, které poskytují vysokou specifitu selekce a zároveň dostatečný počet viabilních spermií pro oplození metodou ICSI. Pro následnou kryoprezervaci poměrně velmi nízkého počtu spermií jsme dokázali optimalizovat již zavedené metody tak, aby bylo možné zamrazovat minimální objem spermiové suspenze i s malým počtem buněk. Následný experiment prokázal přímou souvislost mezi mírou extracelulární ubiquitinace a schopností spermií vytvořit správně se vyvíjející embryo. Spermie, u kterých bylo detekováno velké množství extracelulárně vázaného ubiquitinu, byly signifikantně méně úspěšné z pohledu následného vývoje embrya do stádia blastocysty po ICSI než ty, které vykazovaly nízkou úroveň povrchové ubiquitinace (6,2 vs. 16,7 %, P<0,001). Míra extracelulární ubiquitinace neměla vliv na úspěšnost rýhování embrya, ale souvisela s ní úspěšnost...
|
|
|
Characterizing DDI2 protein interaction by solution NMR
Staníček, Jakub ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Lidský protein DDI2 je dimerní aspartátová proteasa, o které bylo nedávno zjištěno, že hraje důležitou roli při opravě poškození DNA a transkripční regulaci proteasomální exprese. Současné poznatky o molekulárních mechanismech obou funkcí jsou však stále poměrně omezené. Již dříve jsme identifikovali lidský protein RAD23B jako interaktant DDI2. RAD23B také funguje při opravě poškození DNA jako součást komplexu XPC, který stimuluje aktivitu opravy excize nukleotidů. Navíc se RAD23B účastní jako adaptorový protein v procesu degradace proteinů. Interakce DDI2 a RAD23B proto může mít důležité důsledky pro obě známé funkce DDI2. Tato práce popisuje interakci DDI2 a RAD23B na strukturální úrovni. Byly připraveny rekombinantní proteinové varianty DDI2 a RAD23B a interakce byla zmapována pomocí afinitní purifikace. K prozkoumání interakce byly dále použity NMR titrace. Klíčová slova: ubikvitin-proteasomální systém, oprava poškození DNA, regulace exprese proteasomu, aspartátová proteasa, DDI2, NMR (In Czech)
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje prasete
Petelák, Aleš ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Šušor, Andrej (oponent) ; Procházka, Radek (oponent)
Dizertační práce se zabývá vlivem extracelulárního ubiquitinu na úspěšnost časného embryonálního vývoje a dále pak možnostmi, jak zlepšit podmínky pro umělé oplození pomocí inkubace oocytů s regulátory činnosti iontových kanálů. Pro potřeby tohoto výzkumu byla zavedena zcela nová metodika na třídění spermií pomocí průtokové cytometrie a jejich následnou kryoprezervaci. Byly ustanoveny podmínky pro úspěšné třídění spermií na základě míry extracelulární ubiquitinace, které poskytují vysokou specifitu selekce a zároveň dostatečný počet viabilních spermií pro oplození metodou ICSI. Pro následnou kryoprezervaci poměrně velmi nízkého počtu spermií jsme dokázali optimalizovat již zavedené metody tak, aby bylo možné zamrazovat minimální objem spermiové suspenze i s malým počtem buněk. Následný experiment prokázal přímou souvislost mezi mírou extracelulární ubiquitinace a schopností spermií vytvořit správně se vyvíjející embryo. Spermie, u kterých bylo detekováno velké množství extracelulárně vázaného ubiquitinu, byly signifikantně méně úspěšné z pohledu následného vývoje embrya do stádia blastocysty po ICSI než ty, které vykazovaly nízkou úroveň povrchové ubiquitinace (6,2 vs. 16,7 %, P<0,001). Míra extracelulární ubiquitinace neměla vliv na úspěšnost rýhování embrya, ale souvisela s ní úspěšnost...
|
|
|
Characterizing DDI2 protein interaction by solution NMR
Staníček, Jakub ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Lidský protein DDI2 je dimerní aspartátová proteasa, o které bylo nedávno zjištěno, že hraje důležitou roli při opravě poškození DNA a transkripční regulaci proteasomální exprese. Současné poznatky o molekulárních mechanismech obou funkcí jsou však stále poměrně omezené. Již dříve jsme identifikovali lidský protein RAD23B jako interaktant DDI2. RAD23B také funguje při opravě poškození DNA jako součást komplexu XPC, který stimuluje aktivitu opravy excize nukleotidů. Navíc se RAD23B účastní jako adaptorový protein v procesu degradace proteinů. Interakce DDI2 a RAD23B proto může mít důležité důsledky pro obě známé funkce DDI2. Tato práce popisuje interakci DDI2 a RAD23B na strukturální úrovni. Byly připraveny rekombinantní proteinové varianty DDI2 a RAD23B a interakce byla zmapována pomocí afinitní purifikace. K prozkoumání interakce byly dále použity NMR titrace. Klíčová slova: ubikvitin-proteasomální systém, oprava poškození DNA, regulace exprese proteasomu, aspartátová proteasa, DDI2, NMR (In Czech)
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje prasete
Petelák, Aleš ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Šušor, Andrej (oponent) ; Procházka, Radek (oponent)
Dizertační práce se zabývá vlivem extracelulárního ubiquitinu na úspěšnost časného embryonálního vývoje a dále pak možnostmi, jak zlepšit podmínky pro umělé oplození pomocí inkubace oocytů s regulátory činnosti iontových kanálů. Pro potřeby tohoto výzkumu byla zavedena zcela nová metodika na třídění spermií pomocí průtokové cytometrie a jejich následnou kryoprezervaci. Byly ustanoveny podmínky pro úspěšné třídění spermií na základě míry extracelulární ubiquitinace, které poskytují vysokou specifitu selekce a zároveň dostatečný počet viabilních spermií pro oplození metodou ICSI. Pro následnou kryoprezervaci poměrně velmi nízkého počtu spermií jsme dokázali optimalizovat již zavedené metody tak, aby bylo možné zamrazovat minimální objem spermiové suspenze i s malým počtem buněk. Následný experiment prokázal přímou souvislost mezi mírou extracelulární ubiquitinace a schopností spermií vytvořit správně se vyvíjející embryo. Spermie, u kterých bylo detekováno velké množství extracelulárně vázaného ubiquitinu, byly signifikantně méně úspěšné z pohledu následného vývoje embrya do stádia blastocysty po ICSI než ty, které vykazovaly nízkou úroveň povrchové ubiquitinace (6,2 vs. 16,7 %, P<0,001). Míra extracelulární ubiquitinace neměla vliv na úspěšnost rýhování embrya, ale souvisela s ní úspěšnost...
|
|
|
Expression of ubiquitin ligases in gastrointestinal tract
Pícková, Markéta ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Čermák, Lukáš (oponent)
Ubiquitin (Ub) ligázy jsou důležité regulační a signální enzymy, které se účastní většiny přirozených dějů v buňce, jako je diferenciace, oprava poškozené DNA, regulace energetického metabolismu či imunitní reakce. E3 Ubiquitin ligázy jsou také zodpovědné za patofyziologické změny v organismu a jejich činnost je spojována s řadou významných lidských chorob, včetně nádorových onemocnění. To z nich činí nadějný diagnostický a farmaceutický cíl. Dle dřívějších výsledků vykazují tyto enzymy značně specifickou expresi na úrovni buněčných typů nebo tkání. Zmapování této specifické exprese je důležité pro určení jejich biologické úlohy. V této diplomové práci bylo systematicky zmapováno 370 genů E3-Ub ligáz v gastrointestinálním traktu za normálních podmínek a během akutního zánětu tlustého střeva. Získaná data nám umožnila vyselektovat geny, které mohou hrát důležitou roli, jak v udržování homeostázi, tak v patofyziologických procesech a regeneraci gastrointestinálního traktu. Práce se opírá o expresní profilování jednotlivých tkání trávicí soustavy pomocí qPCR, které je doplněno in situ hybridizací, pro přesnější určení lokalizace exprese daného genu ve tkáni. Analýzou qPCR výsledků bylo predikováno sto třicet sedm kandidátů, které regulují fyziologickou funkci trávicí soustavy a třicet čtyři genů...
|
host ::
RSS.