|
| |
|
|
Rekombinantní příprava DNA vazebné domény transkripčního faktoru TEAD1 pro studium jeho interakcí s DNA
Kúdelová, Veronika ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Proteiny TEAD patří do významné rodiny transkripčních faktorů, které se během vývoje organismu podílí na regulaci jeho růstu a diferenciace buněk prostřednictvím aktivace exprese nejrůznějších genů. Tato rodina sdílí dvě vysoce konzervovaná místa, a to TEA DNA vazebnou doménu, po které tyto proteiny získaly název, a doménu, pomocí níž transkripční faktory váží další koaktivátory. Protože TEAD proteiny nejsou samy o sobě schopné transkripce, interagují s řadou koaktivátorů, které umožňují regulovat transkripci požadovaného genu. Poruchou regulace aktivity TEAD proteinů může docházet ke vzniku nádorových onemocnění. Proto v dnešní době hrají proteiny rodiny TEAD nemalou roli při vývoji nových protinádorových léčiv. Jedním ze způsobů inhibice těchto proteinů je zabránění jejich vazbě na DNA, tedy blokace aktivního místa v DNA vazebné doméně. Tato bakalářská práce se zabývá rekombinantní expresí zmíněné DNA vazebné domény transkripčního faktoru TEAD1, která je prodloužená o aminokyseliny v nestrukturované oblasti. Po nalezení vhodných podmínek produkce bylo přistoupeno k produkci ve velkém objemu následované purifikací a ověřením identity proteinu. Nakonec byla potvrzena schopnost interakce produkovaného proteinu s DNA. Připravený protein bude tedy možné využít ke studiu způsobů jeho interakce s DNA,...
|
|
|
Studium vlivu genu yxkO Bacillus subtilis na motilitu během odpovědi na osmotický stres.
Streitová, Eliška ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Krásný, Libor (oponent)
Bacillus subtilis je gram-pozitivní půdní bakterie. Ve svém přirozeném prostředí je neustále vystavena změnám chemických a fyzikálních podmínek, včetně změn osmolality. Buňka reaguje na zvýšení osmolality prostředí příjmem draselných iontů a následně transportem a/nebo syntézou kompatibilních solutů. V předchozích letech byl v naší laboratoři s využitím nespecifické inzerční mutageneze (mini Tn10) izolován a charakterizován kmen Bacillus subtilis L-42. Tento kmen vykazuje sníženou schopnost růstu a osmolabilitu na médiích s koncentrací draselných iontů < 1 mmol/l. Inzercí transpozonu došlo k přerušení genu yxkO kódujícího protein prozatím neznámé funkce. Další výsledky získané v naší laboratoři navíc naznačovaly možný vliv přerušení genu yxkO na expresi genu hag kódujícího protein flagelin - majoritní protein vlákna bakteriálního bičíku. Cílem této diplomové práce bylo objasnit, zda přerušení genu yxkO ovlivňuje motilitu, a zda je ovlivněna exprese genu hag na transkripční úrovni. S využitím integračního vektoru pMUTIN4 byl připraven mutantní kmen se specificky zavedenou mutací v genu yxkO v kmeni Bacillus subtilis 1A839, jehož genotyp zajišťuje vyloučení známé transkripční regulace genu hag. Následně byla sledována motilita buněk s využitím světelné a elektronové mikroskopie. Získané výsledky...
|
|
|
Regulace transkripce mikroRNA klastru miR-17-92 v průběhu diferenciace makrofágů.
Rybářová, Jana ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent)
miR-17-92 klastr (Oncomir1) kóduje sedm mikroRNA (miRNA, miR) regulujících řadu biologických procesů jako je proliferace, diferenciace nebo apoptóza. Zvýšená exprese mikroRNA kódovaných tímto klastrem byla zjištěna u řady nádorových onemocnění včetně akutní a chronické myeloidní leukémie (Dixon-McIver et al., 2008; Li et al., 2008; Venturini et al., 2007). Myeloidní progenitory významně exprimují miR-17-92 klastr, zatímco makrofágová diferenciace je doprovázena výrazným snížením jeho exprese. V naší laboratoři bylo prokázáno, že miR-17-92 klastr je během diferenciace primárních PUER myeloidních progenitorů indukovaných transkripčním faktorem PU.1 (SPI1) reprimován transkripčním faktorem Early growth response 2 (Egr2). Cílem této diplomové práce bylo vytvořit sérii reportérových vektorů nesoucích fragmenty miR-17-92 putativního promotoru, které by umožnily studium regulace transkripce miR-17-92 klastru. Výsledně se podařilo připravit 8 fragmentů obsahujících různé úseky regulační oblasti miR-17-92 klastru v rozsahu -3.3 až 0 kb vzhledem ke kódující oblasti miR-17-5p, a to i přes vysoký CG obsah (~80%), které byly následně vklonovány do pGL3 reporterového vektoru. Transfekce a následná funkční esej pGL3 reporterového vektoru nesoucího -3.3;-0kb fragment putativního promotoru miR-17-92 v buňkách...
|
|
|
Molekulární mechanismy v diabetické embryopatii
Čerychová, Radka ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Kolář, František (oponent)
Diabetická embryopatie je jednou z vážných komplikací spojených s diabetem. Je známo, že maternální diabetes zvyšuje četnost vrozených defektů až desetkrát. Nejčastějšími defekty jsou kardiovaskulární defekty a defekty neurální trubice. Molekulární mechanismy vzniku diabetické embryopatie stále nejsou známy. Tato práce přispívá k objasnění molekulárních procesů vedoucích ke vzniku kardiovaskulárních defektů v diabetické embryopatii. Studie vychází ze zjištění, že maternální diabetes ovlivňuje transkripční regulaci hypoxií indukovaného faktoru 1 (HIF-1) ve vyvíjejícím se embryu. Pro studium vlivu maternálního diabetu na HIF-1 signální dráhu byl použit myší model heterozygotní pro "knock-out" Hif1α genu. Analýzy ukázaly negativní vliv maternálního diabetu na vývoj embrya a vyšší riziko vzniku diabetické embryopatie u Hif1α+/- mutantů v porovnání s wt embryi vystavenými diabetickému prostředí. Histologická analýza defektů srdcí v embryonálním dni (E) 14,5 potvrdila zvýšený výskyt kardiovaskulárních defektů, zejména defektů mezikomorového septa a hypoplasii kompaktní stěny levé komory u Hif1α+/- embryí ve srovnání s wt embryi z diabetických těhotenství. Pro lepší porozumění molekulárních změn byly provedeny qPCR analýzy genové exprese v embryonálním srdci ve věku E9,5 a E10,5. Pro studium změn exprese...
|
|
|
Studium exprese jaderného receptoru nhr-97 v Caenorhabditis elegans
Boušová, Kristýna ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Jaderné hormonální receptory (NHR) patří mezi důležité transkripční faktory, které regulují vývoj a metabolismus u velké části živočichů. Caenorhabditis elegans obsahuje 284 jaderných receptorů, což je neobvykle velké množství oproti receptorům nalezeným u Drosophila melanogaster (18) a u člověka (48). Patnáct z těchoto receptorů C. elegans má homologní strukturu s receptory D. melanogaster a se savci. Zbylých 269 NHR jsou specifické pouze pro hlístice a patří do skupiny tzv. doplňkových jaderných receptorů (SupNRs), jejichž evolučním předchůdcem je HNF4 - důležitý transkripční faktor u člověka. V této práci jsme popsali jaderný hormonální receptor nhr-97, jehož exprese a funkce dosud nebyly studovány. Gen je kódován v genomu C. elegans a patří mezi SupNRs. Nhr-97 tvoří dvě isoformy A a B, jejichž exprese je v tkáních C. elegans odlišná. Lokalizace exprese genu in vivo byla určena pomocí transgenních linií exprimujících nhr-97::GFP. Pro isoformu A byla exprese nhr-97 lokalizována v neuronech v oblasti hltanu a v oblasti ocásku, ve střevě a v hypodermis, pro isoformu B v hltanu, v neuronech okolo korpusu hltanu, v hlavové mesodermální buňce a v análním svěrači. Exprese nhr-97 během vývoje C. elegans byla stanovena pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce (qPCR). Zjistili jsme, že mRNA...
|
|
|
Příprava a krystalizace metabolického represoru LutR z bakterie Bacillus subtilis
Soldánová, Anna ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Kutá-Smatanová, Ivana (oponent)
Metabolické transkripční represory jsou proteiny, které regulují transkripci různých genů bakteriálního metabolismu. Typicky obsahují dvě domény: N-koncovou doménu vázající DNA (DBD, z angl. DNA-binding domain) a C-koncovou doménu vázající molekulu efektoru. Po vazbě efektoru (nejčastěji molekuly metabolitu) protein změní svou konformaci, čímž dojde ke změně jeho afinity k DNA operátoru a následné modulaci transkripce genů kódujících proteiny dané metabolické dráhy. LutR patří do rodiny bakteriálních transkripčních regulátorů GntR. V divokém kmeni Bacillus subtilis RO-NN-1 je LutR zodpovědný za represi transkripce genů potřebných pro využití laktátu, zatímco funkce LutR z laboratorních kmenů B. subtilis PY79 a 168 se liší. Díky mutaci je produkovaný protein o prvních 21 aminokyselin kratší, což výrazně ovlivňuje jeho vazebnou specificitu při rozpoznávání sekvence DNA. Tato varianta LutR pak funguje jako globální regulátor a reguluje velký počet genů, jejichž transkripce je spjata s přechodem z fáze exponenciálního růstu bakteriální populace do fáze stacionární. Znalost 3D struktury komplexu LutR s DNA by pomohla objasnit přesný mechanismus, jakým delece v DBD LutR mění její vazebnou specificitu. V rámci této práce byla heterologní expresí v Escherichia coli připravena DBD LutR z divokých kmenů B....
|
|
|
Regulatory mechanisms of ornithin transcarbamylase and beta-glucocerebrosidase gene expression and their relevance to diagnostics
Lukšan, Ondřej ; Jirsa, Milan (vedoucí práce) ; Kožich, Viktor (oponent) ; Kříž, Vítězslav (oponent)
4 Abstrakt Konečná diagnóza d dičných metabolických poruch je obvykle určena na základ vyšet ení enzymové aktivity (což je mnohdy komplikované) a/nebo za pomoci molekulárn genetického vyšet ení. Výsledky standardní mutační analýzy však mohou být n kdy zavád jící, zejména v p ípad rozsáhlých reorganizací na úrovni chromozomu či u mutací v regulačních oblastech. P edkládaná práce je zam ena na charakterizaci komplexních mutací v genu pro ornitin transkarbamylázu (OTC), studium regulačních oblastí OTC a genu pro β-galaktozidázu (GBA). V rámci studie provedené na souboru čítajícím 37 pacient s kongenitální hyperamonémií II. typu (OTCD) bylo identifikováno a charakterizováno 14 nových mutací včetn t í rozsáhlých delecí. Byl zaznamenán i p ípad symptomatické heterozygotky pro hypomorfní mutaci p.R129H, u níž byl fenotyp OTCD z ejm podmín n posunem v X-inaktivaci ve prosp ch mutované alely. Nález byl podložen sledováním nevýhodné X-inaktivace ve t ech r zných periferních tkáních. Za účelem prov ení patogenity promotorové variace c.-366A>G v OTC nalezené v jedné rodin s mírným fenotypem OTCD byly identifikovány t i alternativní počátky transkripce (PT) a vymezen promotor lidského OTC. Transkripční aktivita promotoru, stejn tak jako aktivita nov nalezeného distálního enhanceru, byla ov ena funkční esejí. Výsledky...
|
|
|
Rekombinantní příprava DNA vazebné domény transkripčního faktoru TEAD4
Zákopčaník, Marek ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
5 Abstrakt Transkripční faktory TEAD hrají důležitou roli v řízení buněčného růstu a diferenciace. Jejich deregulace je spojována s řadou nádorových onemocnění. Proteiny TEAD rozpoznávají DNA pomocí vysoce konzervované DNA vazebné domény. Ta by mohla představovat slibný cíl terapeutického zásahu pro budoucí protinádorová léčiva. Cílem této diplomové práce byla produkce DNA vazebné domény transkripč- ního faktoru TEAD4 prodloužená o nestrukturovanou variabilní část spojující tuto doménu s transaktivační doménou. Jako purifikační kroky byla využita afinitní chromatografie a gelová permeační chromatografie. Následně byl produkovaný protein charakterizován pomocí hmotnostní spektrometrie. Konečným krokem bylo použití nativní elektroforézy k ověření schopnosti produkovaného proteinu vázat DNA. V průběhu purifikace byla pozorována fragmentace produkovaného pro- teinu od C-konce. Na základě analýzy spektra z hmotnostní spektrometrie byly popsány tři nejzastoupenější fragmenty produkovaného proteinu. První z forem (55 %) obsahovala aminokyseliny 30-131 proteinu TEAD4, druhá nejzastoupenější forma (18 %) obsahovala aminokyseliny 30-144 a třetí forma (16 %) obsahovala aminokyseliny 30-81. Na závěr byla u produkovaného proteinu potvrzena schop- nost vazby DNA, účinnost však byla nižší než očekávaná. Do budoucna je...
|
|
|
Funkce stresových sigma faktorů RNA polymerasy SigD, SigE, SigH a SigM v transkripční regulační síti Corynebacterium glutamicum
Dostálová, Hana ; Pátek, Miroslav (vedoucí práce) ; Bobek, Jan (oponent) ; Halgašová, Nora (oponent)
Grampozitivní bakterie Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 je významným průmyslovým producentem aminokyselin a dalších metabolitů. Její genom kóduje 7 podjednotek sigma (σ) RNA polymerázy: primární faktor σA , primárnímu faktoru podobný σB a pět alternativních faktorů sigma, σC , σD , σE , σH a σM (faktory s extracytoplazmatickou funkcí). Tato práce se zaměřila na odhalení dosud neznámých regulonů stresových faktorů sigma nebo upřesnění popisu regulonů, jejichž geny jsou řízeny faktory σD , σE , σH a σM , které byly zčásti popsány pro svou aktivitu při odpovědích na povrchový (σD a σE ), tepelný (σE , σH a σM ) a oxidativní stres (σH a σM ). Vycházeli jsme z toho, že geny každého regulonu jsou přepisovány z jedné třídy promotorů. Pro účely detailní analýzy promotorů bylo třeba vyvinout metody, které rychle a spolehlivě přiřadí faktor sigma k jednotlivým promotorům, a tedy i genům. K tomuto účelu byla vyvinuta kombinace metod in vivo (dvouplazmidový systém) a in vitro (in vitro transkripce) umožňující zpřesnit toto přiřazení. Těmito metodami jsme identifikovali 9 σH /σE -promiskuitních promotorů (PamtR, Pcg0378, Pcg1121, Pcg3309, Pcg3344, PclgR, PdnaJ, PdnaK a PsigB), 7 σD /σH -promiskuitních promotorů (Pcg0607, Pcg2047, Pcmt2, PfadD2, Plpd, PlppS a PrsdA) a 9 σH /σM -promiskuitních promotorů...
|
host ::
RSS.