|
|
Vývoj chemických regulátorů drah mikroRNA a RNAi
Bruštíková, Kateřina ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Bařinka, Cyril (oponent) ; Pospíšek, Martin (oponent)
MikroRNA jsou nekódující RNA navozující sekvenčně specifickou inhibici genové exprese na posttranskripční úrovni. MikroRNA představují hlavní skupinu malých endogenních RNA v savčích buňkách. V současnosti je známo více než 2500 lidských mikroRNA, které potencionálně regulují více než 60% lidských genů kódujících proteiny. MikroRNA se účastní většiny buněčných procesů a změny v jejich expresi byly popsány u různých patologií, včetně rakoviny. V současnosti neexistuje žádná malá chemická sloučenina schopná efektivního ovlivnění aktivity dráhy mikroRNA. Nicméně, malé chemické sloučeniny představují skvělé nástroje pro výzkum procesů, ve kterých dráhy sekvenčně specifického umlčování RNA (RNA silencing) hrají roli. Navíc by mohly být využitelné i pro biotechnologické aplikace a mohly by mít i značný terapeutický potenciál. Tato práce je součástí širokého projektu, jehož konečným cílem je: (i) najít soubor malých molekul umožňujících stimulaci a inhibici drah sekvenčně specifického umlčování RNA a (ii) identifikovat případy, kdy se tyto dráhy vzájemně ovlivňují s jiných buněčnými drahami. Tato práce shrnuje výsledky prvních dvou fází projektu, vývoj vysoce výkonných metod testování s vysokou propustností a vysoce výkonné testování s vysokou propustností (high-throughput screening, HTS) dostupných...
|
|
|
Extracelularní mikroRNA v hematologických malignitách a jejich žítí pro diagnózu a sledování léčby
Šulcová, Dominika ; Pospíšil, Vít (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
MikroRNA jsou krátké nekódující RNA, které negativně regulují genovou expresi na post-transkripční úrovni tím, že v cytoplasmě buňky současně inhibují translaci a indukují degradaci cílových mRNA. V nedávné době byly překvapivě identifikované extracelulární mikroRNA, které jsou stabilní a detekovatelné v tělních tekutinách včetně krevní plazmy a séra, mozkomíšního moku, slin, mléka a moči. Extracelulární mikroRNA jsou rezistentní k RNAzám a stabilní za vysokých teplot a pH. Extrémní stabilita extracelulárních mikroRNA je způsobena asociací s proteinovými komplexy (především s proteiny Argonaute), jež je ochraňují. MikroRNA jsou často deregulované v nádorových onemocněních a v nedávné době bylo zjištěno, že i v tělních tekutinách lze detekovat nádorově specifické mikroRNA, které mohou sloužit jako markery nádorového onemocnění. Tato bakalářská práce shrnuje znalosti o funkci a biogenezi mikroRNA a zaměřuje se na extracelulární mikroRNA, jejich roli v mezibuněčné komunikaci, roli v hematologických malignitách a možné využití v diagnóze a terapii.
|
|
|
Substrate cleavage by mammalian Dicer isoforms
Kubíková, Jana ; Svoboda, Petr (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent)
Hostitelské organismy vyvinuly řadu antivirových odpovědí, které rozpoznávají a potlačují virovou infekci. Jedním ze znaků virové infekce je i přítomnost dvouvláknové RNA v buňce. Jedna z drah odpovídajících na dvouvláknovou RNA je RNA interference, která představuje klíčovou složku antivirové obrany u bezobratlých živočichů a rostlin. Savci využívají pro obranu před viry odlišnou dráhu, která rozpoznává dvouvláknovou RNA, nazývající se interferonová odpověd. RNA interference funguje jen v savčích oocytech a raných embryonálních stádiích, ačkoliv potřebné enzymové vybavení se nachází ve všech somatických buňkách, protože je využíváno mikroRNA dráhou. Předchozí studie ukázala, že funkčnost RNA interference v myších oocytech souvisí s přítomností oocytární isoformy Diceru (DicerO ), jež je zkrácená na N-konci. V této práci jsem se zaměřila na zhodnocení, zda DicerO zpracovává substráty typické pro RNA interferenci účinněji než nezkrácená isoforma Diceru (DicerS ), která se nachází v somatických buňkách. Za tímto účelem jsem vyvinula protokol na purifikaci Diceru, abych získala obě myší isoformy Diceru o vysoké čistotě. Následně jsem otestovala jejich aktivitu v neradioaktivní enzymové analýze na různých substrátech se strukturními prvky charakteristickými pro substráty RNA interference. Získané výsledky...
|
|
|
Extracelulární microRNA a jejich role v patologiích zejména v oblasti gynekologie a porodnictví.
Štěrbová, Monika ; Hromadníková, Ilona (vedoucí práce) ; Balušíková, Kamila (oponent)
mikroRNA (miRNA) jsou relativně nedávno objevené molekuly RNA, které slouží k regulaci genové exprese a přes procesy diferenciace, proliferace a apoptózy ovlivňují komplexní biologické systémy, jako jsou embryogeneze, onkogeneze a imunita. V poslední době se začínají experimentálně využívat v diagnostice a predikci těhotenských komplikací a nádorového bujení. V neinvazivní diagnostice se využívají extracelulární miRNA molekuly - přítomné v cirkulaci pacienta. Molekuly RNA se do extracelulárních tekutin dostávají nejčastěji procesem apoptózy. Pro mou práci jsem si vybrala čtyři choroby, pro které mají extracelulární miRNA diagnostický potenciál, preeklampsii, růstovou retardaci plodu, gestační diabetes mellitus a rakovinu prsu. U těchto chorob byla popsána aberantní exprese a rozdílné hladiny extracelulárních miRNA ve srovnání se zdravými kontrolami, ale klinické využití mikroRNA markerů v diagnostice a predikci onemocnění ještě vyžaduje další výzkum a optimalizaci. Klíčová slova: extracelulární nukleové kyseliny, gestační diabetes mellitus, mikroRNA, PCR, preeklampsie, rakovina prsu, růstová retardace plodu
|
|
|
Role mikroRNA v hypoxické plicní hypertenzi
Tichý, Václav ; Hampl, Václav (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Plicní arteriální hypertenze (PAH) je devastující progresivní choroba, která výrazně zhoršuje kvalitu života a má průměrnou dobu dožití jen několik let. Jedním z důležitých iniciátorů PAH je chronická hypoxie. Po více než šesti desetiletích výzkumu, započatém v roce 1946 von Eulerem a Liljestrandem, byla pro tuto patologii identifikována nová skupina potenciálních regulátorů, která začala být během posledních pěti let intenzivně studována. Jedná se o vysoce konzervované molekuly patřící k nekódujícím RNA. Tyto cca 22 nukleotidů dlouhé mikroRNA (miRNA) fungují jako negativní regulátory exprese různých proteinů. Mnoho z nich reguluje tradiční signální dráhy hypoxické PAH (HIF-1, BMPR2) a miRNA jsou naopak regulovány dalšími signalizacemi. To dohromady vytváří spletitou síť přímých i nepřímých interakcí a zpětnovazebných smyček, kterou je třeba pro porozumění hypoxické PAH studovat. Tato práce shrnuje poznatky o důležitých miRNA molekulách z posledních let a osvětluje část těchto regulačních mechanismů na jednotlivých miRNA molekulách (miR-17-92, miR-21, miR-210, miR-204 a miR143/145).
|
|
|
Studium regulačních vlastností onkogenních mikroRNA za normálních a patologicky změněných podmínek s cílem využít znalosti k odhalení nových tumorů.
Dusílková, Nina Borisovna ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Machová Poláková, Kateřina (oponent) ; Rohoň, Peter (oponent)
Onkogenní mikroRNA (miRNA) jsou malé molekuly RNA, které inhibují posttranslační regulační mechanismy na epigenetické úrovni. miRNA jsou často deregulovány u malignit a díky své stabilitě jsou detekovatelné v nebuněčných frakcích periferní krve. V naší laboratoři jsme provedli několik studií, které zkoumaly a využívaly miRNA jako biomarkery pro různé hematologické nádory (např. chronická lymfocytární leukémie, Hodgkinův lymfom) a solidní nádory (např. karcinom prsu). Cílem těchto studií bylo zjistit souvislost miRNA s patofyziologickými a klinickými aspekty jednotlivých onemocnění. Zde jsme potvrdili význam konkrétních miRNA nebo jejích komplexů při sledování onemocnění. Kombinací klinických, molekulárně biologických a statistických analýz se nám podařilo najít soubory miRNA, které nad očekávání plnily nejen diagnostickou, ale i prognostickou roli. Tato práce se zaměřuje na výzkum mikroRNA v diagnostice hematologické malignity - primárního kožního T-buněčného lymfomu (CTCL). V tomto onemocnění byla prokázána nádorová specifita některých miRNA. Jejich aberantní exprese ve vzorcích tkání pacientů s CTCL získaných z kožních biopsií správně odlišila maligní onemocnění od kontrolních vzorků nezhoubných kožních lézí. Zde jsme si položili otázku, zda by tyto miRNA mohly být použity jako plazmatické...
|
|
|
Postpartální exprese kardiovaskulárních mikroRNA - srovnání expresních hladin mezi plazmou, plazmatickými exozómy a plnou periferní žilní krví
Ševčíková, Adéla ; Hromadníková, Ilona (vedoucí práce) ; Korabečná, Marie (oponent)
MikroRNA (miRNA) jsou krátké nekódující molekuly RNA, které post-transkripčně regulují genovou expresi. Celá řada miRNA se podílí na patogenezi kardiovaskulárních onemocnění, což je asociováno se změnou jejich genové exprese. Cílem této práce bylo zjistit, jak se liší genová exprese miRNA mezi jednotlivými biologickými zdroji - plnou periferní žilní krví (plná PK), plazmou a plazmatickými exozómy. U celého souboru žen byly expresní hladiny miRNA nejvyšší v plné PK v porovnání s plazmou či plazmatickými exozómy. U celého souboru žen byly expresní hladiny miRNA vyšší v plazmě v porovnání s plazmatickými exozómy, kromě miR-126-3p, kde byla detekována vyšší hladina v plazmatických exozómech ve srovnání s plazmou. V této práci byly také porovnány expresní hladiny kardiovaskulárních miRNA mezi ženami s anamnézou gestačního diabetu mellitu (GDM) a ženami s anamnézou fyziologické gravidity (FG) v období 3-11 let postpartum v plné PK, plazmě a plazmatických exozómech. V plné PK bylo 12 z 29 testovaných miRNA up-regulováno u žen s anamnézou GDM. V plazmatických exozómech byla up-regulována miR-181a-5p a v plazmě miR-499a-5p u žen s anamnézou GDM. Změny v plné PK zřejmě odrážejí komplexní systémovou reakci na změny, které nastaly v důsledku klinické manifestace GDM. U žen s aberantním epigenetickým profilem...
|
|
|
MikroRNA kódované polyomaviry.
Zachovalová, Veronika ; Bruštíková, Kateřina (vedoucí práce) ; Malík, Radek (oponent)
MicroRNA jsou malé regulační molekuly RNA kódované v genomu organismu. Biogeneze mikroRNA probíhá částečně v jádře a částečně v cytoplazmě. Výsledkem je funkční, 22 nt dlouhá molekula mikroRNA. MikroRNA jsou schopné umlčovat geny za pomoci sekvenčně specifické degradace cílové mRNA, nebo za pomoci represe translace cílových, komplementárních mRNA. U savců je běžnější mechanismus represe translace, kdy je mikroRNA neúplně komplementární k 3'UTR cílové mRNA. Polyomaviry jsou malé, neobalené DNA viry s cirkulárním dsDNA genomem a ikosahedrální kapsidou tvořenou pentamerami VP1 proteinu. Tyto viry se řadí mezi tzv. onkogenní viry, neboť mohou přispět k transformaci buněk a rozvoji vážných onemocnění jako je například karcinom Merkelových buněk. Ve svém genomu kódují regulační proteiny nazývané T antigeny, strukturní geny kapsidy, ale také mikroRNA. Právě na mikroRNA kódované genomem SV40, MPyV, MCPyV, BKPyV a JCPyV bude zaměřená tato práce. Klíčová slova: polyomaviry, malé interferující RNA, mikroRNA, siRNA, RNA interference, myší polyomavirus, BK virus, JC virus, SV40
|
|
|
The Role of oncogenic microRNA - 155 and proto - oncogen MYB in chronic lymphocytic leukemia
Vargová, Karina
(CZ) B-buněčná lymfocytární chronická lymfatická leukémie (B-CLL) představuje nádorové onemocnění, pro které je význačná akumulace B-buněk v periferní krvi, kostní dřeni, lymfatických uzlinách a slezině v důsledku poruchy programované smrti. Klinický průběh B- CLL je značně heterogenní, což dokazuje i fakt, že u některých pacientů toto onemocnění rychle progreduje, zatímco jiní pacienti přežívají několik let bez nutnosti léčby. I když se onemocnění charakterizuje stanovováním několika prognostických parametrů, jež jsou typické pro B-CLL, chybí spolehlivá indikace začátku včasné terapie. Z popsaného důvodu je v současnosti velice intenzivně studována nejenom biologická role malých nekódujících RNA (tzv. mikroRNA), ale také spojitost těchto molekul se vznikem a průběhem leukemických onemocnění včetne B-CLL. Proto jsme se zaměřili na studium miR-155, která reguluje diferenciaci buněk krvetvorby, zánětlivých reakcí a produkci protilátek. Zvýšená exprese miR- 155 se objevuje v leukemogenezi, kde se předpokládá, že má vliv na zástavu buněčné diferenciace a narušení normální funkce B-buněk. Naše výsledky potvrdily zvýšenou expresi jejího primárního transkriptu miR-155 a také maturované formy u pacientů s B-CLL. Analýza expresních dat kohorty 239 pacientů s B-CLL naznačuje, že vzorky pacientů s nepříznivou...
|
|
|
Studium mechanismů agresivity akutní myeloidní leukemie v myším modelu nesoucím mutace genů Spil (PU.1) a Trp53.
Bašová, Petra
Snížení hladiny PU.1 v hematopoetických kmenových a progenitorových buňkách (HSPCs) je primárním mechanismem pro rozvoj akutní myeloidní leukémie (AML) u myší s homozygotní delecí "upstream regulatory element" (URE) genu PU.1. p53 je tumor supresorový gen, který je často mutovaný u lidských hematologických malignit (včetně AML) a přispívá k jejich agresivitě; navzdory tomu jeho genetická delece nezpůsobuje u myší AML. Delece p53 u myší PU.1ure/ure (PU.1ure/ure p53-/- ) způsobuje agresivní formu AML se zkrácenou dobou celkového přežití. PU.1ure/ure p53-/- progenitory exprimují signifikantně nižší hladinu PU.1. Zaměřili jsme se proto na mechanismy, jež za nepřítomnosti p53 přispívají ke snižování hladiny PU.1 v PU.1ure/ure p53-/- progenitorech. Nalezli jsme vliv onkogenů: Myb a jeho cíle mikroRNA miR-155 na downregulaci PU.1 u agresivní myší AML. Inhibicí onkogenů Myb nebo miR-155 in vitro dochází u AML progenitorů k znovuobnovení hladin PU.1 a ztrátě leukemického buněčného růstu podobně jako při obnově exprese PU.1. Transientní potlačení exprese p53 ukázalo, že dráha MYB/miR-155/PU.1 je cílem p53, která se aktivuje brzy po ztrátě p53. Deregulace MYB a miR-155 spojená s poklesem hladiny PU.1 byla také pozorováná v lidské AML, což naznačuje, že nově objevená onkogenní dráha p53/MYB/miR- 155/PU.1 může...
|
host ::
RSS.