|
|
Tubulin post-translational modifications and microtubule associated proteins in neural development and disease.
Belyaeva, Polina ; Balaštík, Martin (vedoucí práce) ; Siahaan, Valerie (oponent)
Mikrotubuly (MT) jsou základními složkami cytoskeletu všech eukaryotických buněk. Jejich funkce je zvláště důležitá v neuronech, kde MT stabilizují jejich dlouhé procesy a jsou zodpovědné za přesně regulovaný anterográdní a retrográdní, intra-axonální a intra-dendritický transport na dlouhé vzdálenosti. MT jsou nezbytné také během vývoje mozku obratlovců a všech jeho hlavních kroků: neurogeneze, migrace neuronů a diferenciace neuronů. MT jsou regulovány na mnoha úrovních, ale dvě se zdají být obzvláště důležité: 1. bylo prokázáno, že posttranslační modifikace tubulinu (PTM) řídí vlastnosti MT, jako je stabilita nebo transport na bázi MT. 2. proteiny asociované s mikrotubuly (MAP), které vážou rozpustné podjednotky MT, mřížku MT i konce MT a řídí transport na bázi MT a dynamiku MT buď stabilizací, destabilizací nebo přetrháváním MT. Deregulace tubulinových PTM nebo MAP může proto vyvolat závažné změny v neuronálním cytoskeletu. Bakalářská práce shrnuje současné znalostí o tom, jak PTM (zejména polyglutamylace) a MAP (zejména proteiny štěpící mikrotubuly jako spastin) regulují MT a vývoji a degeneraci neuronů. Klíčová slova: Mikrotubuly, tubulin post-translační modifikace, polyglutamylace, proteiny asociované s mikrotubuly, spastin, vývoj nervové soustavy
|
|
|
Role of tau phosphorylation in formation of tau envelopes
Karhanová, Adéla ; Lánský, Zdeněk (vedoucí práce) ; Štěpánek, Luděk (oponent)
Tau je nestrukturovaný protein asociovaný s mikrotubuly důležitý pro vývoj axonů a kritický regulátor funkcí mikrotubulů v axonech. Aktivita Tau je řízena fosforylací a její deregulace vedoucí k hyperfosforylaci a agregaci tau je spojena s četnými neurodegenerativními poruchami, souhrnně nazývanými tauopatie. Na mikrotubulech se molekuly tau segregují do dvou kineticky odlišných fází, které se skládají buď z nezávisle difundujících molekul, nebo interagujících molekul, které tvoří soudržné "obálky" kolem mikrotubulů. Tau obálky regulují působení jiných proteinů asociaovaných s mikrotubuly, jako je pohyb molekulárních motorů, a chrání mikrotubuly před degradací enzymy rozdělujícími mikrotubuly. Jak je však formace, dynamika a funkce tau obálek regulována, není známo. Zde ukazujeme, že fosforylace tau brání tvorbě a fungování ochranných tau obálek. Pomocí kombinace rekonstitučních experimentů a zobrazování živých buněk ukazujeme, že fosforylovaný tau se zabudovává do tau obálek a že zpomaluje růst těchto obálek. Důležité je, že demonstrujeme, že fosforylace tau také destabilizuje již existující obálky, což vede k jejich rozpadu. Naše výsledky ukazují, že fosforylace tau interferuje s tvorbou a udržováním ochranných tau obálek in vitro a in vivo, což vede k nestabilitě mikrotubulů. Protože...
|
|
|
MAPs, proteiny asociované s mikrotubuly v rostlinných buňkách
Benáková, Martina ; Krtková, Jana (vedoucí práce) ; Vinopal, Stanislav (oponent)
1. Abstrakt a klíčová slova Mikrotubuly (MT) jsou jednou ze základních buněčných struktur. Jejich vlastnosti a funkce jsou ovlivňovány a modifikovány dalšími proteiny, které můžeme zahrnout do skupiny proteinů asociovaných s mikrotubuly (MAPs, microtubule-associated proteins). Výzkum MAP a jejich různorodých funkcí se v posledních letech prudce rozvíjí. Některé MAP ovlivňují dynamiku MT, jiné mají spíše strukturní funkci - propojují jednotlivá MT vlákna s rozličnými buněčnými strukturami, jako jsou ostatní MT, proteiny, organely, aktinový cytoskelet či plasmatická membrána. Mnoho popsaných MAP proteinů má homology v rámci celé eukaryotické říše, příkladem je rodina MAP65 nebo EB1 (END BINDING 1), je proto zajímavé sledovat, zda a jak se rostlinné MAP svými funkcemi liší od svých živočišných homologů. Na druhou stranu jsou popsány také rostlinně specifické MAP s unikátními funkcemi v rostlinné buňce, například ATK5 či SPR1 (SPIRAL 1). Tato bakalářská práce je literární rešerší, jejímž cílem je zpracovat přehled rostlinných MAP, charakterizovat je a popsat, pokud jsou známy, jejich funkce z hlediska buňky i celého rostlinného organismu. Klíčová slova: cytoskelet, mikrotubuly, proteiny asociované s mikrotubuly, rostlinná buňka, růst a vývoj
|
|
|
MAP code and regulation of microtubule-based processes
Karhanová, Adéla ; Lánský, Zdeněk (vedoucí práce) ; Tomášová, Štěpánka (oponent)
Proteiny asociované s mikrotubuly (MAPs) jsou považovány za klíčové regulátory molekulárního transportu v buňkách. Ačkoli jejich nesprávné fungování vede k závažným patologiím, jako jsou neurodegenerativní poruchy, regulační role těchto proteinů zůstávají nejasné. Jelikož se MAPs váží na cytoskelet, musí být tato struktura pro funkci MAPs zásadní. Mikrotubulům, vysoce dynamickému typu cytoskeletální struktury, byla věnována zvláštní pozornost kvůli jeho asociaci s buněčným dělením a vitálními funkcemi v neuronech. Mikrotubuly mohou projít post-translačními úpravami, které ovlivňují molekulární motory a také vazbu dalších proteinů, jako jsou MAPs. Doposud není dostatečně zdokumentováno, jestli post-translační úpravy mikrotubulů regulují distribuci MAPs. Ukázalo se však, že MAPs spolupracují na vytváření soudržných obalů na mikrotubulech a regulují přístup molekulárních motorů a enzymů rozdělujících mikrotubuly. Jelikož existuje mnoho typů MAPs a ty se vzájemně vylučují, objevila se nedávno v literatuře hypotéza regulačního ‚MAP kódu '. Pomocí dostupné literatury se tato práce pokusí představit nový model MAP kódu a poskytnout některé základní informace o předchozím výzkumu v tomto tématu.
|
|
|
Microtubule inner proteins
Bočan, Václav ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Sulimenko, Vadym (oponent)
Mikrotubuly jsou jednou z hlavních složek cytoskeletu eukaryotických buněk. Podílí se na mnoha buněčných funkcích - řídí dopravu váčků, zapojují se do přenosu signálů, umožňují pohyb bičíků či spoluvytváří celkový tvar buňky. Při všech těchto dějích je nezbytná přesná regulace struktury a dynamiky mikrotubulární sítě. Za tu do značné míry zodpovídají proteiny asociované s mikrotubuly, které se váží na vnější stranu mikrotubulů. Jiné mohou ovšem vstupovat do mikrotubulů a vázat se k jejich vnitřnímu povrchu. Tyto vnitřní mikrotubulární proteiny posttranslačně modifikují tubulin, v jiných případech fungují jako vnitřní výztuha. Některé proteiny se již podařilo identifikovat, o jejich vlastnostech však mnoho nevíme. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o proteinech uvnitř mikrotubulů - jejich enzymatické aktivity a význam jakožto strukturní opory. Jedním z mála známých enzymů vstupujících do mikrotubulů je tubulin acetyltrasferáza; práce shrnuje dopady jejího působení na vlastnosti mikrotubulů a popisuje cesty, kterými do nich může vstupovat. Dále jsou přiblíženy strukturní role vnitřních proteinů v axonemě. V závěru je diskutován význam vnitřních mikrotubulárních proteinů pro buněčnou fyziologii a pohyb. Nastíněno je také možné budoucí směřování výzkumu tohoto fenoménu.
|
|
|
MAPs, proteiny asociované s mikrotubuly v rostlinných buňkách
Benáková, Martina ; Krtková, Jana (vedoucí práce) ; Vinopal, Stanislav (oponent)
1. Abstrakt a klíčová slova Mikrotubuly (MT) jsou jednou ze základních buněčných struktur. Jejich vlastnosti a funkce jsou ovlivňovány a modifikovány dalšími proteiny, které můžeme zahrnout do skupiny proteinů asociovaných s mikrotubuly (MAPs, microtubule-associated proteins). Výzkum MAP a jejich různorodých funkcí se v posledních letech prudce rozvíjí. Některé MAP ovlivňují dynamiku MT, jiné mají spíše strukturní funkci - propojují jednotlivá MT vlákna s rozličnými buněčnými strukturami, jako jsou ostatní MT, proteiny, organely, aktinový cytoskelet či plasmatická membrána. Mnoho popsaných MAP proteinů má homology v rámci celé eukaryotické říše, příkladem je rodina MAP65 nebo EB1 (END BINDING 1), je proto zajímavé sledovat, zda a jak se rostlinné MAP svými funkcemi liší od svých živočišných homologů. Na druhou stranu jsou popsány také rostlinně specifické MAP s unikátními funkcemi v rostlinné buňce, například ATK5 či SPR1 (SPIRAL 1). Tato bakalářská práce je literární rešerší, jejímž cílem je zpracovat přehled rostlinných MAP, charakterizovat je a popsat, pokud jsou známy, jejich funkce z hlediska buňky i celého rostlinného organismu. Klíčová slova: cytoskelet, mikrotubuly, proteiny asociované s mikrotubuly, rostlinná buňka, růst a vývoj
|
host ::
RSS.