|
|
Characterization of pore opening relevant residues in TM3 and TM4 domains of Orai1
ANDOVA, Ana-Marija
Calcium (Ca2+) ions play a crucial role in almost every aspect of cellular life. The most prominent calcium entry pathway into the cell is the calcium release-activated calcium (CRAC) channel, composed of the Orai1 protein, and the stromal interaction molecule STIM1. The channel is activated through conformational changes upon STIM1 coupling to the C-terminus of Orai1 protein following store depletion, which in turn allows Ca2+ influx into the cell. The abnormal function of the CRAC channel caused by mutations gives rise to distinct pathologies. Since it has not yet been elucidated how the signal propagation moves to the pore upon coupling, this thesis dives into its investigation by focusing on characterizing the TM3 and TM4 domains and their importance in leading to an open permissive conformation of the channel. The pivotal foundation for the creation of novel strategies in the modulation of the Orai1 function lies with the understanding of the dynamics of the Orai1 pore opening.
|
|
| |
|
|
Metody studia chemické ekologie nekrofágního hmyzu
Száková, Barbora ; Šípek, Petr (vedoucí práce) ; Jakubec, Pavel (oponent)
Nekrofágní hmyz hraje nezastupitelnou roli v koloběhu živin. Mršinu zvládne lokalizovat do několika minut a následně ji kolonizovat s mnohem větší úspěšností, než je tomu u mrchožroutů z podkmene obratlovců. Pro hmyz je k vyhledávání potravy, ale i k dalším aspektům týkajících se přežití, klíčový čich; příslušné receptory se nachází především v tykadlech a v maxilárních palpách. Výzkum percepce chemických signálů se provádí pomocí biotestů, které zkoumají odpověď hlediska behaviorálního, nebo metodami zaznamenávajícími odezvu živočicha po fyziologické tránce, jako je např. elektroantenografie (EAG). K analýze organických těkavých látek slouží sestava plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrie (GC
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
Evoluce citlivosti ke stopovacím feromonům u termitů
Száková, Barbora ; Hanus, Robert (vedoucí práce) ; Sillam-Dussès, David (oponent)
Společenský hmyz si vyvinul složitou komunikaci, která je dominována chemickými signály, tedy feromony. Termiti (Isoptera) jsou toho dokonalým příkladem, jelikož využívají širokou škálu feromonů, jako stopovací, pohlavní, poplašné a další feromony. Právě první zmíněný typ feromonů byl chemicky charakterizován u relativně mnoha skupin napříč fylogenezí termitů. To umožnilo popsat jejich diverzitu ve fylogenetickém kontextu a vyzývá k hledání evolučních posloupností schopnosti detekce těchto feromonů u různých linií napříč vývojových stromem, včetně hledání evolučního scénáře pro vznik specifických čichových receptorových proteinů. U většiny druhů se jako stopovací feromony vyskytují převážně jednou, dvakrát a třikrát nenasycené alkoholy (3Z)-dodec-3-en-1-ol (DE), (3Z,6Z)-dodeca-3,6-dien-1-ol (DDE) a (3Z,6Z,8E)-dodeca-3,6,8-trien-1-ol (DTE). Obecným cílem mojí práce bylo přispět k porozumění evoluce čichového vnímání C12 alkoholů jako stopovacích feromonů termitů. Konkrétně jsem si kladla otázku, zda evolučně bazálnější linie (Kalotermes flavicollis a Neotermes cubanus z čeledi Kalotermitidae) mající ancestrální stopovací feromon DE odpovídá na modernější látky DDE a DTE, a naopak, zda pokročilejší linie (Reticulitermes flavipes z čeledi Rhinotermitidae) používající jako stopovací feromon DTE...
|
|
|
Hippocampal neuronal representation of a moving object in a novel spatial avoidance task
Ahuja, Nikhil ; Stuchlík, Aleš (vedoucí práce) ; Jiruška, Přemysl (oponent) ; Telenský, Petr (oponent)
V reálném prostředí musí zvířata přizpůsobovat své chování jiným pohybujícím se zvířatům nebo předmětům; při lovu dravce, při migraci ve skupinách nebo při různých sociálních interakcích. Ve všech těchto situacích se zvíře musí orientovat vzhledem k jinému pohybujícímu se zvířeti/předmětu. Při studiu role hipokampu v těchto procesech jsme postupovali ve dvou krocích. Vyvinuli jsme behaviorální úlohu reflektující klíčové prvky tohoto chování v laboratorních podmínkách. Řešení úlohy vyžadovalo, aby testovaný potkan vyhodnotil nejen svoji vzdálenost od pohybujícího se objektu, ale také svoji polohu vzhledem k tomuto objektu. Dále jsme studovali, jak neurony v hipokampální oblasti CA1 v tomto behaviorálním paradigmatu kódují subjekt, pohybující se objekt a okolní prostředí a jak tyto reprezentace mezi sebou interagují. Zaměřili jsme se na charakterizaci prostorového chování potkanů ve vztahu k pohybujícím se objektům a na prozkoumání kognitivních mechanismů regulujících toto chování. Tři skupiny zvířat byly natrénovány, aby se vyhýbaly mírnému elektrickému stimulu, který byl aplikován v jedné ze tří oblastí vůči pohybujícímu se robotovi: před robotem, po jeho levé nebo pravé straně. Pomocí různých modifikací úlohy jsme také zkoumali, zda k vyhýbání docházelo na základě vnímání zvýšené úrovně hluku,...
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
|
|
The effect of sleep on consolidation of episodic-like memory in rats
Petránová, Erika ; Kelemen, Eduard (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent)
Pozitívny efekt spánku si všímame na mnohých úrovniach fungovania nášho organizmu. Prepojenie spánku a pamäti pozorujeme dlhé roky a dnes už vieme, že rôzne fázy spánku korelujú so zlepšovaním rôznych typov pamäti. Jednou z hypotéz, ktoré vysvetľujú pozitívny vplyv spánku na posilňovanie pamäťových reprezentácií je jeho nezastupiteľná aktívna úloha v procese pamäťovej konsolidácie. Konsolidácia pamäti epizodického typu u zvierat, ktorá spracováva spomienky na udalosti s časovým a priestorovým kontextom, by podľa tejto hypotézy mohla prebiehať vďaka dvojfázovému spánkovému procesu, v ktorom má každá spánková fáza svoju konkrétnu úlohu. Teoretická časť tejto práce uvedie čitateľa do problematiky organizovania priestoru a času v našom mozgu, zoznámi ho so základmi elektroencefalografie (EEG) a podrobne predstaví diskutovanú hypotézu aktívnej spánkovej konsolidácie. Praktická časť sa následne venuje overovaniu platnosti vyššie uvedenej hypotézy kombináciou porovnávania výsledkov z behaviorálnej úlohy 2 skupín zvierat s rozdielnou manipuláciou spánku a analýzou EEG signálu nahrávaného v priebehu experimentu pred a po tréningu. Behaviorálna úloha bola navrhnutá v našom laboratóriu a je vhodná pre skúmanie kontextovej pamäti sústreďujúc sa na časopriestorové aspekty udalosti. Kľúčové slová: spánok, pamäť...
|
|
|
Identification of changes in membrane properties of astrocytes in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis
Vaňátko, Ondřej ; Turečková, Jana (vedoucí práce) ; Vlachová, Viktorie (oponent)
Amyotrofická laterální skleróza (ALS) je progresivní neurodegenerativní onemocnění nervové soustavy. Toto onemocnění je charakteristické ztrátou motorických neuronů a odumíráním kosterního svalstva. Astrocyty hrají roli v regulaci nástupu a progresi onemocnění díky jejich asociaci s neurony. Jednou z klíčových funkcí astrocytů je regulace iontové homeostázy. Deregulace tohoto procesu je spojená s řadou neurologických onemocnění. Cílem této práce bylo prozkoumat rozdíly v membránových vlastnostech astrocytů v ALS. Za tímto účelem jsme vygenerovali dvojitě-transgenní myší model s fenotypem podobným průběhu ALS a specifickou expresí zeleného fluorescenčního proteinu v astrocytech. K charakterizaci fenotypu toho modelu jsme použili dva sensorimotorické testy: wire grid hang test a rotarod test. Pomocí imunohistochemických metod jsme dále charakterizovali tento model na buněčné úrovni a prozkoumali expresi konkrétního iontového kanálu. Elektrofyziologické vlastnosti astrocytů jsme charakterizovali pomocí metody terčíkového zámku. Námi vygenerovaný dvojitě-transgenní model má charakteristický ALS fenotyp na úrovni celého organismu a je srovnatelný s původním ALS modelem, nicméně s rozdíly v nástupu a průběhu onemocnění. Tento model má charakteristický ALS fenotyp také na buněčné úrovni, kde dochází ke...
|
|
|
Mikroelektrodová pole pro bioelektroniku
Bráblíková, Aneta ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Organické elektronické biosenzory jsou vyvíjené jako vhodná zařízení, která dokážou přeměnit elektrochemické procesy uvnitř buněčné membrány na elektronický signál a umožňují sledovat aktivitu excitabilních buněk a tkání jak in vitro, tak in vivo a představují tak hodnotné doplnění k současným metodám monitorování buněčné aktivity. V rámci této práce se soustředíme na výrobu elektrofyziologických snímačů na bázi organických polovodičů tištěné metodou materiálového tisku. Aktivní součástí zařízení jsou mikroelektrodová pole (MEA), která jsou schopna nejen sledovat buněčnou aktivitu, ale rovněž dokážou buňky stimulovat elektrickými pulzy. Navržená platforma bude určená k testování cytotoxicity potenciálních léčiv, zejména na srdečních buňkách (kardiomyocytech). Experimentální část se zabývá konkrétními výrobními postupy platforem, které byly připravované v laboratoři s důrazem kladeným na biokompatibilitu a vodivost zařízení.
|
host ::
RSS.