|
|
The preparation and characterization of IGF2 prohormones
Potalitsyn, Pavlo ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Hudeček, Jiří (oponent)
Insulinu podobné růstové faktory 1 a 2 jsou proteinové hormony, které mají podobné strukturní a funkční vlastnosti s insulinem. Nejčastěji jsou zmiňovány zkratkami jako IGF1 a IGF2. Hrají podstatnou roli jak v prenatálním vývoji, tak i během celé doby života savců. Stimulace růstu všech typů buněk a výrazné metabolické efekty rovněž patří mezi jejich hlavní známé funkce. Deregulace jejich aktivity nebo jejich zvýšené hladiny byly nalezeny u mnoha různých nemocí jako je například diabetes mellitus 2. typu, rakovina, hyperfunkce štítné žlázy, amyotrofická laterální skleróza, svalová dystrofie, akromegalie, Laronův syndrom a další choroby. Funkce IGF2 jsou studovány méně než funkce ostatních členů proteinové rodiny, a ještě méně se ví o funkcích prekurzorů IGF2. Abychom přispěli k lepšímu porozumění funkcím prekurzorů IGF2, začali jsme s vývojem analogů IGF2 se zvýšenou specificitou vůči receptoru insulin (IR) receptoru. Vyprodukovali jsme specifické analogy, modifikované v pozicích důležitých pro vazbu na receptor. IGF2 analog s Phe48His mutací je nejsilnějším známým ligandem pro receptor IR-A zaleženým na molekule IGF2a je schopen aktivovat tento receptoru až do úrovně 60 % aktivity insulinu. Vyvinuli jsme nový, rychlý, robustní a citlivý vazebný protokol pro testování ligandů receptoru pro IGF2...
|
|
| |
|
|
Syntéza a biochemická charakterizace hybridních analogů lidského insulinu a IGF-2
Povalová, Anna ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Koberová, Monika (oponent)
Stále rostoucí trend výskytu nemoci diabetes mellitus neboli cukrovky naznačuje potřebu vývoje nových terapeutických přípravků, a tím zajištění adekvátní léčby pro pacienty. Důležitým prvkem v této oblasti výzkumu je detailní objasnění působení hormonu insulinu v organismu, zejména v kontextu s růstovými faktory podobnými insulinu (IGF-1 a IGF-2), které vykazují významnou vzájemnou strukturní homologii. Vysokou podobnost vykazují i jejich příslušné receptory, receptor insulinu (IR) a receptor pro IGF-1 a IGF-2 (IGF-1R), a díky tomu se mohou IGF-1 a IGF-2 do jisté míry vázat na IR a insulin na IGF-1R. Důležitá je zejména schopnost silné vazby IGF-2 na isoformu A IR. Na rozdíl od insulinu, který převážně zprostředkovává vstup glukosy do buněk, hormony IGF vyvolávají růstové (mitogenní) účinky. Zjištění, které strukturní determinanty v molekulách insulinu a IGF jsou zodpovědné za rozdílnou aktivaci receptorů, by mohlo poskytnout vysvětlení rozdílných odpovědí vyvolaných působením těchto hormonů na receptory cílových buněk a napomoci při vývoji funkčně selektivních analogů těchto hormonů. Cílem této bakalářské práce byla příprava a charakterizace analogů lidského insulinu prodloužených na C konci řetězce B o sekvence aminokyselin odvozených z domény C molekuly IGF-2. Příprava těchto hybridních analogů...
|
|
| |
|
|
Analogues of IGF-1 for the study of interactions of the hormone with the receptors for IGF-1 and insulin
Macháčková, Kateřina ; Jiráček, Jiří (vedoucí práce) ; Obšilová, Veronika (oponent) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Insulin a hormony IGF jsou součástí komplexního systému tří navzájem si podobných hormonů (insulinu, IGF-1 a IGF-2) a jejich tří příbuzných receptorů (IR-A, IR-B a IGF-1R). Tento systém hraje důležitou roli v regulaci basální energetické rovnováhy organismu, v jeho růstu, vývoji, délce života, ale i ve vývoji onemocnění jako je diabetes mellitus, rakovina, akromegalie nebo Laronův nanismus. Navzdory strukturním podobnostem má každý hormon svou jedinečnou roli v organismu. Identifikace specifických strukturních motivů v insulinu, IGF-1 a IGF-2, které spouštějí specifické signalizační dráhy, by byla přínosem pro racionální návrh léčiv, pro bezpečnější léčbu diabetu, či účinnější léčbu rakoviny nebo růstových onemocnění. V této práci jsme se zaměřili na identifikaci takových strukturních motivů u hormonu IGF-1. Srovnání dat se studiemi prováděných paralelně s IGF-2 a insulinem by mohlo poskytnout komplexnější pohled na danou problematiku. Nejdříve jsme vyvinuli nezbytné metodologie pro přípravu analogů IGF-1. Vyvinuli jsme nový postup pro celkovou chemickou syntézu analogů IGF-1 založený na syntéze fragmentů IGF-1 na pevné fázi a jejich spojování pomocí cykloadice azidů a alkynů katalyzované ionty CuI . Paralelně jsme vyvinuli postup pro rekombinantní produkci IGF-1 a jeho analogů v E. coli. Abychom...
|
|
|
Diabetes mellitus 1. typu
Kadlecová, Kateřina ; Pavlasová, Lenka (vedoucí práce) ; Ehler, Edvard (oponent)
Diabetes mellitus 1. typu Abstrakt Tato bakalářská práce se zabývá chronickým onemocněním diabetes mellitus 1. typu. Jedná se o rešeršní práci s cílem definovat a objasnit jevy spojené především s průběhem, ale i se vznikem, prevencí a komplikacemi diabetu. Teoretická část práce je vypracována s pomocí studia odborné literatury a dalších zdrojů a má za úkol dopodrobna seznámit a shrnout současný stav poznání dané problematiky. Velká pozornost je zde věnována samotnému průběhu onemocnění, konkrétně pak možným vzniklým akutním i pozdním komplikacím a následně i jejich řešení. Důraz je zde také kladen na moderní, neustále se zdokonalující možnosti léčby a na význam selfmonitoringu. Z pedagogického hlediska je v práci zohledňována psychika diabetika, především z hlediska jeho začlenění do kolektivu. Závěr bakalářské práce poukazuje na to, že i nemocný s diabetes mellitus může žít plnohodnotný a dlouhověký život, pokud se řídí danými pravidly.
|
|
|
Studium role konformace N-konce řetězce B insulinu ve vazbě na insulinový receptor
Kosinová, Lucie ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Insulin je významný peptidový hormon slinivky břišní. Jeho základní funkcí v organismu je regulace vstupu molekul glukosy do buněk, čímž ovlivňuje metabolismus sacharidů a následně i proteinů a lipidů. Nedostatek insulinu, ať už částečný nebo úplný, vyvolává komplexní onemocnění diabetes mellitus. Podle Mezinárodní diabetologické federace (IDF) žilo v roce 2012 na naší planetě 371 milionů lidí ve věku 20-79 let trpících touto chorobou. Diabetes se tak stává celosvětovým zdravotně sociálním problémem a důležitost jeho výzkumu stále roste. Při interakci insulinu s insulinovým receptorem dochází v molekule insulinu ke konformačním změnám, ke kterým patří i přechod N-konce řetězce B insulinu mezi stavem T a R. Význam těchto dvou konformací nebyl doposud objasněn a zůstává předmětem intenzivního výzkumu. V této práci bylo celkovou chemickou syntézou připraveno celkem pět nových insulinových analogů - AibB3-insulin, AibB5-insulin, AibB8-insulin, D-ProB8- insulin a N-MeAlaB8-insulin. Všechny analogy byly připraveny za účelem získání informací, které by mohly přispět k objasnění významu konformací T a R insulinu a jejich úlohy při interakci insulinu s insulinovým receptorem. Kyselina α-aminoisomáselná byla použita z důvodu její výjimečné schopnosti silně indukovat šroubovicovou strukturu v peptidovém...
|
|
|
Porovnání embryotoxického účinku inzulinu a glukozy metodou CHEST.
Turková, Aneta ; Peterka, Miroslav (vedoucí práce) ; Likovský, Zbyněk (oponent)
Pokud těhotné ženy trpí diabetem, mají jejich nenarození potomci až 10x vyšší riziko vzniku vývojové vady, prenatálního a postnatálního úmrtí a poporodních komplikací než potomci žen, které pocházejí ze zdravé populace. Hlavními a velmi diskutovanými potencionálními teratogenními faktory jsou především glukóza a inzulín. Existují však velmi rozporuplné názory na to, která z těchto dvou látek způsobuje poškození zárodku. Cílem této diplomové práce proto bylo přispět k řešení tohoto problému a otestovat přímou embryotoxicitu inzulínu a glukózy. K řešení tohoto cíle byla zvolena metoda CHEST. Principem této metody je vytvoření okénka ve skořápce vajíčka a následná subgerminální či intraamniální aplikace testované látky. Zárodky byly testovány zvlášť od druhého do šestého inkubačního dne. Nejprve byly podávány dva typy inzulínů. Podávané dávky se pohybovaly v rozmezí od 3µg/3µl až 0,003µg/3µl. Poté byla testována glukóza, u které byly použity dávky 300µg/3µl a 30µg/3µl. Embryotoxický efekt byl nalezen u obou typů inzulínů. Začátek pásma embryotoxicity inzulínů leží mezi dávkami 0,03µg/3µl a 0,003µg/3µl. Z embryotoxických projevů převažovala zárodečná smrt nad vznikem vrozených vad. Pouze po aplikaci druhého inkubačního dne se objevil zvýšený výskyt malformací, které jsou označovány jako syndrom kaudální...
|
|
|
Syntéza a charakterizace AibB8LysB28ProB29-insulinu za účelem studia významu T a R konformací insulinu
Kosinová, Lucie ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Flegel, Martin (oponent)
Souhrn Ve své bakalářské práci jsem celkovou chemickou syntézou připravila nový analog insulinu - AibB8LysB28ProB29-insulin. Tento analog byl připraven za účelem objasnění významu T a R konformací insulinu a jejich úlohy při interakci insulinu s receptorem. Aminokyselina Aib byla v pozici B8 použita z důvodu její schopnosti silně indukovat šroubovicové struktury v peptidových řetězcích. Prolin a lysin v pozicích B28 a B29 byly zaměněny z důvodu snížení schopnosti analogu vytvářet dimery a hexamery. Metodou syntézy na pevné fázi byl připraven insulinový řetězec A a modifikovaný insulinový řetězec AibB8LysB28ProB29-B. Surové A a B řetězce byly po štěpení nejprve převedeny na S- sulfonáty, poté odsoleny gelovou chromatografií a následně purifikovány a izolovány pomocí preparativního provedení RP-HPLC. Řetězce byly spojeny rekombinační reakcí za vzniku nového insulinového analogu AibB8LysB28ProB29-insulinu. Tento nový analog byl opět přečištěn nejprve gelovou chromatografií a poté pomocí RP-HPLC. Oba řetězce i výsledný analog byly charakterizovány pomocí analytického provedení RP-HPLC a hmotnostní spektrometrií. Nakonec byla stanovena vazebná afinita AibB8LysB28ProB29-insulinu k insulinovému receptoru. Hodnota jeho disociační konstanty ve srovnání s hodnotou disociační konstanty lidského insulinu vypovídá o...
|
|
|
The preparation and characterisation of analogues of insulin and IGF-2 selective for both isoform of insulin receptor and IGF-1 receptor
Mlčochová, Květoslava ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Insulin a insulinu podobné růstové faktory 1 (IGF 2) jsou příbuzné proteinové rozdílnými, avšak překrývajícími se biologickými funkcemi. Všechny tři hormony interagují, i když s různou afinitou, s receptory, patřící do systému insulinu IGF (insulinové 1R)). Právě rozdílná schopnost interakce s jednotlivými receptory je jeden z hlavních nástrojů regulace tohoto systému, který je nezbytný pro správné fungování organismu. Ačkoli aminokyseliny, které se přímo účastní interakce s receptory, se nacházejí zejména doménách A a B, domény C a D mají patrně určitou úlohu ve vazebné specificitě. V rámci tohoto projektu jsme se nejprve zaměřili na vliv domén D z domény C z ). Abychom mohli sledovat vliv domén C a D, připravili jsme insulinové celými nebo částmi jednotlivých domén tak, aby uspořádání odpovídalo přirozené IGF. U takto připravených analogů byly studovány vazebné afinity a jejich Výsledky odhalily, že úvodní část domény D má ničivý účinek na afinitu k IR. Tento účinek je pouze mírně zvýrazněn přítomností zbytku domény (D ). Doména D nemá téměř žádný účinek na afinitu k . Dále bylo zjištěno, že přidání aminokyselin odvozených z domény konec řetězce B vede ke zvýšení afinity a schopnosti aktivovat IR B. Toto nečekané zjištění otevírá nové možnosti zvýšení specificity vůči isoformě B IR. Abychom byli schopni...
|
host ::
RSS.