|
|
LINC complex: The link between chromatin integrity and sperm motility
Šanovec, Ondřej ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Lánská, Eva (oponent)
LINC komplex (z angl. Linker of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton) je multiproteinová struktura nacházející se v jaderné membráně, která propojuje cytoskelet s jaderným skeletem. Jedná se o velmi konzervovaný komplex, který se nachází v každé savčí buňce, včetně gamet. Zde je ovšem LINC komplex velice variabilní a sestává se z různých proteinových partner, které mají specifickou lokalizaci. Zároveň se jedná o oblast, oproti somatickým buňkám, málo prozkoumanou. Tato práce se zabývá rolí LINC komplexu během spermiogeneze na myších modelech. Použit byl divoký typ a myší linie s delecí Protaminu 2 (Prm2-/- ). Protaminy jsou male proteiny, které nahrazují histony během spermiogenese. Myší model použitý v této studii, vytvořený týmem profesora Huberta Schorle, má deleci v exonu 1 genu Prm2. Důsledkem této delece mají takto ovlivněné myši překvapivý fenotyp, který zahrnuje úplnou ztrátu motility spermií. Na základě těchto pozorování byla vytvořena hypotéza, že LINC komplex může být zodpovědný za špatnou komunikaci mezi hlavičkou a bičíkem spermie, což vede ke ztrátě pohyblivosti. Výsledky ovšem naznačují, že LINK komplex není ztrátou Prm2 ovlivněn. Získaná data ovšem naznačují, že by v Prm2-/- spermiích mohla být narušena dynamika aktinu, aktivita cytoskeletálních motorů nebo tubulin acetylázy / histon...
|
|
|
Strukturní charakterizace interakcí podjednotek GBAF chromatin remodelujícího komplexu
Naušová, Karolína ; Veverka, Václav (vedoucí práce) ; Rozbeský, Daniel (oponent)
Epigenetika je vědní obor zabývající se studiem dědičných změn fenotypu, které nejsou zapříčiněny změnou sekvence DNA. Mezi hlavní mechanismy tohoto podoboru genetiky se řadí mimo jiné i remodelace chromatinu zprostředkovaná ATP- dependentními chromatin remodelujícími komplexy, které mají zásadní vliv na expresi genů, a tím i chod organismu. Savčí variantou ATP-dependentního chromatin remodelujícího komplexu SWI/SNF je BAF komplex, který se může podílet jak na aktivaci, tak i na represi genové exprese. Rozeznávány jsou celkem 3 hlavní varianty tohoto komplexu, mezi které se řadí i nekanonický BAF, známý také jako "GLTSCR1 podjednotku obsahující BAF, GBAF". Každý komplex je složen z až 15 podjednotek, z nichž některé jsou specifické pouze pro jednu z variant komplexu. Mutace v genech kódující tyto komplexy vedou k řadě genetických poruch nebo k rozvoji rakovinného bujení. Nekanonický BAF obsahuje specifické proteinové podjednotky BRD9 (z angl. Bromodomain containing protein 9), GLTSCR1 (z angl. Glioma tumor suppressor candidate region 1) nebo GLTSCR1L (z angl. GLTSCR1-like), bez kterých není schopen vzniku. Přestože přesná funkce GBAF komplexu nebyla doposud objasněna, bývá často spojován se synoviálním sarkomem či rhabdoidním tumorem. V těchto nádorových buňkách je narušena funkce dvou ze tří BAF...
|
|
|
Polyphenols in nutritions and their effect on DNA
Osorio, Juan ; Černayová, Diana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Epidemiological studies have shown the effect of plant-derived food consumption in the prevention of a wide range of diseases. The natural antioxidants present in these foods, among which polyphenols are very relevant, may be responsible for this health-promoting activity. The aim of this bachelor thesis is to submit evidence in the interaction of certain polyphenols with the genetic material through different signaling mechanisms, especially regarding the stabilization of the non-canonical DNA structure G-quadruplex and therefore point out the most selective substance to inhibit biochemical processes. Furthermore, the thesis includes detailed information that might help understand how polyphenol compounds can be attached to the DNA through epigenetic mechanisms and G4 structures, and which factors may affect the efficiency of these. Different experiments, by biological and experimental repetition, were used to corroborate the interaction between the compounds and DNA.
|
|
|
I.Synthesis of acyclic nucleoside phosphonates with a thiadiazole base mimicking 5-azacytosine as compounds with potential biological activitiesII.Development of small molecules targeting c-MYC oncogene.
Pomeislová, Alice ; Krečmerová, Marcela (vedoucí práce) ; Jindřich, Jindřich (oponent) ; Voltrová, Svatava (oponent)
První část této práce se týká syntézy N-[2-(phosphonomethoxy)ethyl] (PME) a (S)-3-hydroxy- 2-(phosphonomethoxy)propyl (HPMP) analogů acyklických nukleosidfosfonátů (ANP) nesoucích 5- amino-1,2,4-thiadiazol-3(2H)-onový heterocyklus jako nukleobázi, o níž se předpokládá, že by mohla mimikovat cytosin nebo 5-azacytosin. Byla získána série 1,2,4-thiadiazolových derivátů, nesoucích v pozici N2 PME- nebo (S)-HPMP- zbytek, a s chráněnou aminoskupinou (benzoyl, ethoxykarbonyl nebo Fmoc), jako chemicky stabilní kongenery ANP. Syntéza těchto látek byla provedena postupnou výstavbou thiadiazolového kruhu za použití dvou nově připravených syntonů, PME-aminu a (S)- HPMP-aminu. Všechny pokusy o syntézu původně zamýšlených PME- and (S)-HPMP- thiadiazolových fosfonových kyselin s volnou aminoskupinou bohužel selhaly z důvodu lability příslušného N2 -substituovaného thiadiazolového kruhu. Biologické testování jednadvaceti vybraných thiadiazolových látek vůči dvěma lidským cystein-dependentním enzymům, katepsinu K a glykogensynthase kinase 3ß, odhalilo inhibiční účinky několika látek při nízké mikromolární koncentraci. Některé z těchto účinných inhibitorů též vykazovaly příznivý profil toxicity při 100 µM, což je činí vhodnými pro jejich další vývoj coby možných léčiv. Ve druhé části disertační práce je popisován...
|
|
|
Epigenetická regulace genů pro HLA II. třídy ve vztahu ke stárnutí organismu
Říhová, Adéla ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Slavčev, Antonij (oponent)
Úvod: Glykoproteiny hlavního histokompatibilního sytému (MHC) jsou nezastupitelnými spoluúčastníky regulace imunitní odpovědi a udržování imunitní homeostázy. Regulace jejich exprese hraje důležitou roli v adaptivní imunitní odpovědi. V poslední době je velmi zkoumaným mechanismem této regulace metylace DNA v regulačních oblastech, které jsou klíčové pro dostupnost DNA transkripčním faktorům. Stárnutí organismů je mimo jiné spojováno se změnami v metylaci DNA. Zvýšená predispozice k imunosenescenci ve stáří by mohla být následkem právě změn v metylačním stavu regulačních oblastí genů MHC II. třídy. Cíle: Cílem této práce je analýza metylačního stavu regulační oblasti genu DQB1 a porovnání rozdílu mezi generacemi a jednotlivými alelami. Dále je porovnána úroveň exprese mRNA genu DQB1 mezi generacemi a mezi jednotlivými alelami. Metody: Z krve dárců tří různých věkových skupin byly izolovány DNA a RNA. DNA byla genotypizována a modifikována bisulfitovou konverzí. Dále byly amplifikovány regulační oblasti genů DQB1 a byly klonovány do bakterií. Pozitivní klony byly selektovány a podrobeny metylační analýze. RNA byla přepsána do cDNA pomocí reverzní transkripce a její relativní úroveň exprese byla určena pomocí kvantitativní PCR. Výsledky: Mezigenerační analýza intronu 1 ukázala statisticky významný...
|
|
|
Epigenetické regulace u autoimunitních onemocnění se zaměřením na revmatoidní artritidu
Horková, Veronika ; Daňková, Pavlína (vedoucí práce) ; Hušáková, Markéta (oponent)
Přesná příčina revmatoidní artritidy, jako i dalších autoimunitních onemocnění ještě stále není identifikována. V posledních dvaceti letech epigenetika ukázala novou tvář immunitního systému. Dědičné změny mimo sekvence DNA poskytují další komponentu hrající roli v autoimunitě. Metylace DNA, modifikace histonů - proteinů, kolem kterých je DNA obmotána, či interference malých sekvencí RNA - microRNA, všechny tyto mechanismy ovlivňují genovou expresi a tím umožňují zvýšenou produkci prozánětlivých faktorů vedoucích k autoimunitním reakcím. Kromě toho, geny regulující apoptózu jsou často cílem epigenetickách modifikací. Tyto mechanismy nejenže poskytují další úroveň imunitní obrany, ale poskytují také vysvětlení pro vyšší náchylnost žen k autoimunitním nemocím i vliv prostředí na patogenezi těchto nemocí.
|
|
|
Histonové modifikace a methylace polyomavirových genomů v průběhu infekce
Mrkáček, Michal ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
Podobně jako všechny ostatní viry tak i polyomaviry vyžadují pro svou úspěšnou reprodukci proteiny a enzymy kódované jejich hostitelskými buňkami. Kromě toho, vzhledem k jejich relativně malému genomu s pouze několika geny, využívají polyomaviry pro co nejefektivnější zajištění své replikace i regulační mechanismy infikovaných buněk. Jednou z těchto regulací jsou posttranslační modifikace histonů, které tvoří nukleosomy na virové DNA. Spektrum těchto modifikací je velice široké, ale ve vztahu k polyomavirům jsou prozkoumány téměř výhradně jenom acetylace a methylace histonů. Druhou možnou regulací jsou methylace cytosinu v tzv. CpG dinukleotidech, která je spojována s potlačením genové exprese. Současné poznatky však naznačují, že tuto modifikaci polyomaviry příliš nevyužívají, ba dokonce vzhledem k neobvykle nízkému výskytu CpG dinukleotidů v jejich genomech se jí spíše vyhýbají. Cílem této práce je popsat jednotlivé typy těchto modifikací a poukázat na jejich možný význam v infekčním cyklu polyomavirů. Klíčová slova: polyomavirus, epigenetika, modifikace histonů, methylace DNA, CpG dinukleotidy
|
|
|
Studium epigenetických regulací HLA genů II. třídy v rámci příbuzenských vztahů.
Chmel, Martin ; Černá, Marie (vedoucí práce) ; Urbanová, Jana (oponent)
Úvod: V současné postgenomické době představuje studium epigenetických regulací jeden z nástrojů pro porozumění funkci genů. Epigenetické regulace mohou přímo řídit časovou a prostorovou aktivitu genů či jejich umlčení. Molekulární podstata těchto regulací spočívá v modifikaci bází DNA, remodelaci chromatinu a RNA interferenci. Zároveň tyto mechanismy vykazují vlastní způsob přenosu dědičné informace do dalších generací nazývaný epigenetikcá dědičnost. V rámci mnoha chorob byla jako příčina prokázána deregulace epigenetické informace určitých genů. Z tohoto důvodu se jeví studium epigenomu HLA genů jako zvláště důležité, neboť tyto geny hrají zásadní roli v regulaci imunitního systému. Cíle: Cílem této práce je vytvořit popis epigenetických modifikací v rámci rodin. Jedná se o analýzu histonových modifikací a metylace DNA v promotorovém úseku genu HLA DQA1. Cílem bylo rovněž srovnat rozdíly v epigenetických modifikacích mezi alelami a také srovnání rozdílů v daných modifikacích mezi generacemi. Získané výsledky budou porovnány s analýzou míry exprese genu HLA DQA1. Metody: Z odebrané periferní krve dárců byly izolovány DNA, RNA a leukocyty. DNA byla použita ke genotypizaci. Další část vzorků DNA byla konvertována bisulfitovou metodou a posléze sekvenována. Ze získaných dat byla provedena analýza...
|
|
|
Function of Zinc finger protein 644 (Zfp644) in mouse organism.
Szczerkowska, Katarzyna Izabela ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Komrsková, Kateřina (oponent) ; Blahoš, Jaroslav (oponent)
Gen ZNF644 kóduje transkripční regulátor Zinc Finger Protein 644 patřící do podrodiny Cys2-His2 zinc finger proteinů. Mutace lidskeho ZFN644 (S672G) způsobuje vážnou dědičnou myopii. Výzkum ukázal, že ZFN644 ovlivnujě expresi podřízených genů prostřednictvím interakce s komplexem G9a/GLP (G9a - euchromatic histone-lysine N-methyltransferase 2, EHMT2; GLP - euchromatic histone-lysine N-methyltransferase 1, EHMT1), který hraje významnou roli při methylaci histonů, konkrétně H3Kme1 a H3K9me2. Dále tento komplex může vázat transkripční factor WIZ (Widely-Interspaced Zinc Finger-Containing Protein) a tím současně regulovat umlčení jemu podřízených genů. Abychom mohli studovat dopad mutace ZFP644 na vývoj myopie, vytvořili jsme myší modely, jeden mimikující lidskou mutaci - Zfp644S673G a druhý se zkrácenou formou proteinu Zfp644Δ8 . Oba modely byly podrobeny důkladné vyšetření funkce a morfologie retiny. S využitím ultrasonografie, byly u těchto modelů odhaleny fenotypy v podobě poruchy retiny. Měření potvrdilo spojitost mutace Zfp644 a myopie v obou modelech, navíc byly odhaleny vážné poruchy metabolismu a fertility samic u Zfp644Δ8 modelu. Pro detailnější popis vlivu Zfp644 na plodnost byly provedeny experimenty zahrnujicí analýzu exprese Zfp644 v reprodukčních orgánech, morfometrie vaječníků,...
|
|
|
Epigenetické mechanismy při vzniku závislosti na psychostimulantech
Kubátová, Eliška ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Rydzyková, Tereza (oponent)
Psychostimulanty patří mezi vysoce návykové látky, které působí na centra odměny v mozku zvýšením extracelulární hladiny monoaminů. Svou popularitu v západní společnosti získaly v průběhu 20. století a dodnes jsou přetrvávajícím společenským problémem. Závislost na nich představuje velmi obtížně řešitelnou situaci, terapie je velmi často neúspěšná a bývalí uživatelé se k těmto drogám velmi často vrací. Po podání těchto látek dochází ke změnám genové exprese, které mohou přetrvávat velmi dlouhou dobu od posledního užití drogy - často týdny až měsíce. Tato práce se zaměřuje na epigenetické změny, které probíhají v mozku po podání těchto návykových látek a které jsou spojené se vznikem závislosti. Klíčová slova: Epigenetika, psychostimulanty, amfetamin, metamfetamin, kokain, závislost
|
host ::
RSS.