|
|
Mechanismy biogeneze železo-sirných klastrů u eukaryot
Temešinko, Tomáš ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Malych, Ronald (oponent)
Mnoho esenciálních proteinů v buňce využívá železo-sirné (Fe-S) klastry jako své kofaktory. Tyto proteiny slouží například jako enzymy, komponenty elektron-transportního řetězce nebo vnitrobuněčné sensory. Před vložením do proteinu musí být klastr nejprve sestaven, respektive syntetizován de novo. Eukaryotické buňky k tomu využívají celkem čtyři odlišné dráhy: ISC, CIA, SUF a NIF. Všechny dráhy jsou navíc schopny klastr doručit specifickému akceptorovému proteinu a tím ho maturovat. Porucha biosyntézyFe-Sklastrůjeproeukaryotickoubuňkučastoletálníavedek selhánívývojemnohobuněčných organismů.Přestozůstávajízákladní principytěchtodrahneobjasněnéajejichstudium stáleprobíhá.Tato bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o mechanismech biogeneze Fe-S klastrů u eukaryot, tedy poznatky ze savčích buněk, včetně lidí a z modelových organismů jako Saccharomyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana a nakonec také parazitického prvoka Giardia intestinalis.
|
|
|
Molecular consequences of electron transport chain deficiency in proliferating and quiescent cells
Magalhães Novais, Silvia Carina ; Rohlena, Jakub (vedoucí práce) ; Panicucci Zíková, Alena (oponent) ; Eelen, Guy (oponent)
SOUHRN Oxidativní fosforylace (OXPHOS) produkuje ATP v mitochondriích. OXPHOS ovšem může podporovat i další biologické funkce, které se syntézou ATP přímo nesouvisí. Liší se tyto funkce v různých buněčných stavech jako jsou např. proliferace a quiescence, tedy dva největší kontrasty kterýmiou pro savčí buňka procházíu nejvíce kontrastních stavech? V této práci jsme využili genetické modely deficience OXPHOS a ukázali jsme, že v proliferujících buňkách a v nádorech OXPHOS zajišťuje především biosyntézu metabolitů, zatímco v klidových buňkách OXPHOS zajišťuje odolnost vůči oxidačnímu stresu. Z hlediska mechanismu je hlavní úlohou OXPHOS v rostoucím nádoru udržovat v chodu dihydroorotátdehydrogenázu (DHODH), klíčový enzym de novo syntézy pyrimidinů. Dále jsme ukázali, že respirační komplex II funguje jako senzor mitochondriální dysfunkce a reguluje syntézu pyrimidinů za účelem úspory energie. V klidových buňkách pak aktivnější antioxidační obrana spolu se zvýšenou autofagií stimulovanou ROS které jsou produkovanéými mitochondriální respirací poskytuje základní ochranu před oxidačním stresem. Lze tedy shrnout, že OXPHOS nejenom produkuje ATP, ale má i další životně důležité funkce, které jsou přizpůsobeny konkrétním požadavkům klidového stavu a proliferace, což je důležité pro patofyziologii v rakovině a...
|
|
|
Mutace genů biosyntézy brassinosteroidů a jejich vliv na fenotyp rostlin
Frimlová, Klára ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Brassinosteroidy jsou významnou skupinou rostlinných hormonů, jejichž přítomnost v rostlinách ovlivňuje anatomii, morfologii a vývoj rostlin. Jsou obsaženy ve všech vegetativních a hlavně generativních orgánech. Jejich biosyntéza probíhá přes dvě hlavní dráhy pojmenované jako časná C-6 oxidační dráha a pozdní C-6 oxidační dráha. Biosyntéza brassinosteroidů je katalyzována množstvím enzymů převážně ze skupiny cytochromů P450. Mutace genů ovlivňující biosyntézu brassinosteroidů byly zkoumány především u rostlin Arabidopsis thaliana L., Pisum sativum L., Solanum lycopersicum L. a Oryza sativa L. Vlivem mutací dochází ke změnám složení i množství brassinosteroidů v rostlinách. U mutantních rostlin se redukovaný obsah brassinosteroidů projevuje typickým fenotypem, kterým je redukovaný vzrůst, redukovaná velikost rostlinných orgánů a tmavě zelená barva listů. Fenotyp mutantů se dá zvrátit exogenní aplikací brassinosteroidů, která je však zavislá na koncentraci aplikované látky. Při vyšších koncentracích dochází převážně k inhibici růstu kořenů. Klíčová slova: brassinosteroidy, biosyntéza, mutant, fenotyp
|
|
|
Analýza genového shluku kódujícího biosyntézu manumycinového antibiotika U-62162 a způsoby jeho modifikace
Urbanová, Daniela ; Petříček, Miroslav (vedoucí práce) ; Schierová, Michaela (oponent)
Bakterie rodu Streptomyces jsou největšími producenty antibiotik mezi mikroorganizmy. Malou skupinou těchto látek jsou manumycinová antibiotika. Jejich antibiotické účinky nejsou příliš významné, zato vykazují biologické vlastnosti, které mají potenciál pro využití například v léčbě zánětů, nádorů či Alzheimerovy choroby. Struktura manumycinových látek je tvořena centrální jednotkou, na kterou se váže horní a spodní polyketidový řetězec, na konci spodního řetězce je pak většinou připojená tzv. C5N jednotka. Látka U-62162 produkovaná Streptomyces verdensis se od ostatních členů manumycinové skupiny výrazně odlišuje strukturou spodního řetězce, který je zcela nasycený a postrádá C5N jednotku. Genový shluk kódující biosyntézu U-62162 byl osekvenován a u identifikovaných ORF byly navrženy proteinové produkty. Heterologní exprese tohoto shluku ukázala, že některé geny pro syntézu horního řetězce jsou kódovány na jiném místě chromozomu. Inserční inaktivací genu vrdER bylo potvrzeno, že za nasycenost spodního řetězce je zodpovědná enoylreduktáza. Biosyntézy se naopak zřejmě neúčastní DSBA oxidoreduktáza, jejíž gen je na kraji tohoto shluku. Vložení genů pro syntézu C5N jednotky nemělo za následek vznik derivátů s touto jednotkou připojenou na spodní řetězec, ať nasycený nebo nenasycený. Příčina...
|
|
|
Rostlinná kutikula
Voloshina, Mariia ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Synek, Lukáš (oponent)
Kutikula je lipidickou strukturou pokrývající nadzemní rostlinné orgány, která poskytuje rostlině mechanickou pevnost a slouží jako ochranná bariéra. Skládá se především z polyesteru kutinu a vosků, odvozených z velmi dlouhých mastných kyselin. Vznikají ve dvou na sobě nezávislých biosyntetických dráhách. Kutikulární biosyntetický aparát je velice složitý a využívá velké množství enzymů, které mohou mít redundantní funkce, mohou se vyskytovat ale v odlišných pletivech nebo mohou využívat substráty různých délek. Mechanismy transportu monomerů kutinů a vosku a organizace kutikuly závisí na aktivitě ABC přenašečů, lipidových přenášečových proteinech LTP, kutin syntázách a kutinzomech. Znalosti o těchto dynamických procesech jsou fragmentární a dosud nebyly integrovány do většího buněčného kontextu. Bylo rovněž naznačeno těsné spojení mezi kutikulou a polysacharidovou buněčnou stěnou, které byly dosud vnímané jako dvě nezávislé entity. Složitost těchto dějů odráží i přísná regulace na transkripční a posttranskripční úrovni. Klíčovými regulátory vzniku kutikuly během vývoje rostliny jsou transkripční faktory SHINE, MIXTA-like a protein CFL1 s WW- doménou, zatímco při odpovědi rostliny na abiotický stres jsou důležité ABA-dependentní MYB transkripční faktory. Recentní výzkum také ukazuje, že může...
|
|
|
Konverze biologicky aktivních látek při přípravě zelených a černých čajů
Procházková, Anna
Diplomová práce se v teoretické části zaměřuje na pěstování, zpracování, přípravu čaje a chemickým složením čajových lístků. Dále se zabývá syntézou biologicky aktivních látek v rostlinných materiálech a jejich konverzi v rozmezí od přípravy čaje až po přeměnu v lidském organismu po jeho konzumaci. Také se zabývá stručným shrnutím a definováním problematiky volných radikálů a antioxidantů v rámci jejich fungování v organismu člověka, následována snahou objektivně shrnout jejich hlavní farmakologickými účinky. Praktická část práce, zaměřena na stanovení fenolických látek a celkové antioxidační kapacity vybraných zelených a černých čajů, je doplněna jejich senzorickou analýzou.
|
|
|
Studium vzniku a vlastností fluorescenčně aktivních nanočástic
Prášková, Markéta
Nanočástice představují budoucnost jak ve vědních oborech, tak v předmětech každodenního života. Jejich potenciál není patrný jen v léčbě a diagnostice onemocnění, ale také v technice a posunu informačních technologií. Nanočástice s fluorescenčními vlastnostmi lze využít jak pro fluorescenční značení molekul a pozorování biologických dějů, tak pro sledování osudu léčiv v buňkách i organismech nebo pro konstrukci biosenzorů. Předkládaná práce se zabývá dvěma typy nanočástic, a to liposomy a kvantovými tečkami (QDs). V práci byly studovány vlastnosti liposomů, do kterých bylo enkapsulováno fluorescenčně aktivní léčivo doxorubicin. Dále byly v této práci charakterizovány QDs o různých rozměrech, které byly připraveny jak cestou laboratorní přípravy a tak cestou biosyntézy. Nanočástice byly analyzovány z pohledu optických vlastností, zeta-potenciálu a toxikologických vlastností. Dále byly využity metody, jako jsou gelová elektroforéza, elektrochemické metody, kapalinová chromatografie, hmotnostní spektrometrie a Ramanova spektroskopie.
|
|
|
Ergothionein a mykothiol v biosyntéze linkosamidů
Seidlová, Bára ; Kameník, Zdeněk (vedoucí práce) ; Kopecký, Jan (oponent)
Specializované mikrobiální metabolity jsou popisovány jako nízkomolekulární bioaktivní látky, které svému producentovi neslouží pro růst, vývoj, ani reprodukci. Do této skupiny látek se řadí také linkosamidy, produkované převážně některými druhy bakterií z rodu Streptomyces. Součástí biosyntézy těchto antibiotik jsou mimo jiné dva nízkomolekulární thioly, ergothionein (ESH) a mykothiol (MSH). Mykothiol v této biosyntetické dráze figuruje jako zdroj síry, zatímco ergothionein tvoří s aminooktosovou jednotkou konjugát, který je jakožto substrát neobvyklého kondenzačního enzymu následně schopný vazby s enzymaticky aktivovanou aminokyselinou. Cílem této práce je izolace substrátu enzymu LmbD - linkomycinového biosyntetického konjugátu ESH a aminooktosy. Dalším cílem je pak studovat propojení metabolismu MSH a ESH s biosyntézou linkosamidů, konkrétně linkomycinu, celesticetinu a intervencinu, které jsou produkovány třemi různými kmeny. Bakteriální kmeny byly kultivovány v laboratorních podmínkách a k jednotlivým analýzám byly použity metody kapalinové chromatografie s UV a MS detekcí, jejichž konkrétní parametry byly vyvinuty a optimalizovány v rámci této diplomové práce. Výsledkem této diplomové práce je purifikovaný konjugát ESH s aminooktosovou jednotkou o hmotnosti 1,39 mg a čistotě 71,4 %. Dále se...
|
|
|
Mutace genů biosyntézy brassinosteroidů a jejich vliv na fenotyp rostlin
Frimlová, Klára ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Brassinosteroidy jsou významnou skupinou rostlinných hormonů, jejichž přítomnost v rostlinách ovlivňuje anatomii, morfologii a vývoj rostlin. Jsou obsaženy ve všech vegetativních a hlavně generativních orgánech. Jejich biosyntéza probíhá přes dvě hlavní dráhy pojmenované jako časná C-6 oxidační dráha a pozdní C-6 oxidační dráha. Biosyntéza brassinosteroidů je katalyzována množstvím enzymů převážně ze skupiny cytochromů P450. Mutace genů ovlivňující biosyntézu brassinosteroidů byly zkoumány především u rostlin Arabidopsis thaliana L., Pisum sativum L., Solanum lycopersicum L. a Oryza sativa L. Vlivem mutací dochází ke změnám složení i množství brassinosteroidů v rostlinách. U mutantních rostlin se redukovaný obsah brassinosteroidů projevuje typickým fenotypem, kterým je redukovaný vzrůst, redukovaná velikost rostlinných orgánů a tmavě zelená barva listů. Fenotyp mutantů se dá zvrátit exogenní aplikací brassinosteroidů, která je však zavislá na koncentraci aplikované látky. Při vyšších koncentracích dochází převážně k inhibici růstu kořenů. Klíčová slova: brassinosteroidy, biosyntéza, mutant, fenotyp
|
|
|
Analýza genového shluku kódujícího biosyntézu manumycinového antibiotika U-62162 a způsoby jeho modifikace
Urbanová, Daniela ; Petříček, Miroslav (vedoucí práce) ; Schierová, Michaela (oponent)
Bakterie rodu Streptomyces jsou největšími producenty antibiotik mezi mikroorganizmy. Malou skupinou těchto látek jsou manumycinová antibiotika. Jejich antibiotické účinky nejsou příliš významné, zato vykazují biologické vlastnosti, které mají potenciál pro využití například v léčbě zánětů, nádorů či Alzheimerovy choroby. Struktura manumycinových látek je tvořena centrální jednotkou, na kterou se váže horní a spodní polyketidový řetězec, na konci spodního řetězce je pak většinou připojená tzv. C5N jednotka. Látka U-62162 produkovaná Streptomyces verdensis se od ostatních členů manumycinové skupiny výrazně odlišuje strukturou spodního řetězce, který je zcela nasycený a postrádá C5N jednotku. Genový shluk kódující biosyntézu U-62162 byl osekvenován a u identifikovaných ORF byly navrženy proteinové produkty. Heterologní exprese tohoto shluku ukázala, že některé geny pro syntézu horního řetězce jsou kódovány na jiném místě chromozomu. Inserční inaktivací genu vrdER bylo potvrzeno, že za nasycenost spodního řetězce je zodpovědná enoylreduktáza. Biosyntézy se naopak zřejmě neúčastní DSBA oxidoreduktáza, jejíž gen je na kraji tohoto shluku. Vložení genů pro syntézu C5N jednotky nemělo za následek vznik derivátů s touto jednotkou připojenou na spodní řetězec, ať nasycený nebo nenasycený. Příčina...
|
host ::
RSS.