|
|
Targeting insulin storage forms in pancreatic β-cell secretory granules
Asai, Seiya ; Jiráček, Jiří (vedoucí práce) ; Skořepa, Ondřej (oponent) ; Koblas, Tomáš (oponent)
V této disertační práci jsme se zaměřili na komplexní výzkum zaměřený na produkci, skladování a sekreci inzulínu -buňkami pankreatu. Úspěšně jsme vyvinuli nový test pro rychlé a citlivé stanovení koncentrace inzulínu v biologických vzorcích. Tento test, založený na kompetici měřeného vzorku s radioligandem o inzulínový receptor, nám pomohl určit vliv různých nízkomolekulárních látek, ale i peptidů, na sekreci inzulinu. Zjistili jsme, že arginin a ornitin mají na dávce závislý stimulační účinek na glukózou stimulovanou sekreci inzulínu z −buněk, ale že dopamin sekreci inzulinu inhibuje. Účinek serotoninu na sekreci inzulinu byl nejednoznačný. Studovali jsme také účinky kostního proteinu osteokalcinu a jeho fragmentů na sekreci inzulínu. Zjistili jsme, že tyto peptidy nestimulují sekreci inzulinu z -buněk, ale že osteokalcin může mít proliferační vlastnosti. Testovali jsme také vliv tryptofanu a jeho metabolitů a zjistili jsme, že tyto sloučeniny nestimulují sekreci inzulinu, ale že některé z nich ji mohou ve vyšších koncentracích sekreci inhibovat. Významným výsledkem studie je experimentální potvrzení přítomnosti krystalického inzulinu v sekrečních granulích -buněk. Jedná se o první přímý důkaz, že za nativních podmínek může být inzulín v buňkách uložen ve formě mikrokrystalů. Celkově jsme...
|
|
|
Vývoj, složení a funkce žlázového aparátu cerkárií schistosom a endopeptidázy v jeho obsahu
Titlová, Lucie ; Mikeš, Libor (vedoucí práce) ; Konečný, Lukáš (oponent)
Motolice čeledi Schistosomatidae jsou krevní parazité s dvouhostitelskými životními cykly zahrnujícími vodní plže jako mezihostitele a definitivní hostitele z řad ptáků či savců. Cerkárie jakožto invazivní vodní stádia schistosom se do lumen cév dostávají penetrací kůže definitivního hostitele. V průběhu svého krátkého života disponují cerkárie žlázovým aparátem sestávajícím ze tří typů žláz s vnější sekrecí: penetračních žláz, únikových žláz a hlavové žlázy. Tyto žlázy vylučují sekretorická granula obsahující mimo jiné proteolytické enzymy, které hrají důležitou roli v procesu penetrace kůže hostitele, ale zároveň zaujímají mnoho dalších funkcí v průběhu života cerkárie i dalších životních stádií schistosom. Tato práce shrnuje základní poznatky o anatomii, funkci a vývoji žlázového aparátu cerkárií schistosom a dále se zaměřuje na zastoupení proteolytických enzymů v těchto žlázách, konkrétně endopeptidáz. Na závěr stručně porovnává rozdílné zastoupení endopeptidáz u různých zástupců čeledi.
|
|
|
The Role of selected exocyst subunits in response of plants to pathogen
Sabol, Peter ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Dagdas, Yasin (oponent)
V posledních létech se objevuje narůstající počet publikací naznačujících zapojení rostlinné sekretorické dráhy do obrany vůči fytopatogenům. Konkrétně, v rámci současného výzkumu byly detailněji objevovány úlohy rostlinného komplexu exocyst. Přesto, jak přesně exocystem zprostředkovaná exocytóza přispívá k sekreci antimikrobiálních látek a obraně založené na buněčné stěně zůstává neobjasněno. V předkládané práci poskytuji experimentální důkazy a navrhuji další hypotézy o vybraných podjednotkách exocystu v imunitní reakci rostlin. Zvláště ukazuji, že EXO70B1 podjednotka exocystu interaguje s proteinem souvisejícím s imunitou, RIN4. Štěpení RIN4 pomocí AvrRpt2 Pseudomonas syringae efektorové proteázy uvolňuje jak RIN4 fragmenty, tak EXO70B1 z plazmatické membrány, když je tranzientně exprimován v listech Nicotiana benthamiana. Spekuluji o tom, jak by to mohlo mít vliv na regulaci polarizované depozice kalózy. Ve společně vypracovaném článku jsme také navrhli hypotézu, že EXO70B1- zprostředkovaná autofagická degradace TN2 rezistenčního proteinu zabraňuje jeho hyperaktivaci a vývoji fenotypů mimikujících léze. Kromě toho ve spolupráci s kolegy uvádím údaje o účasti EXO70H4 v sekreci kalózasyntázy PMR4, potřebnou pro depozici křemíku. Představujíc možný konvergentní mechanismus navrhujeme, že EXO70H4...
|
|
|
Effectors of RAB GTPases and their role in plant secretion
Růžičková, Martina ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Klíma, Petr (oponent)
SOUHRN Rab GTPázy jsou malé signální molekuly, které hrají důležitou roli ve váčkovém transportu. Jejich správné fungování umožňuje regulaci váčkového transportu mezi buněčnými organelami a také směrem do buněčné stěny, kdy je zdrojem materiálu pro růst a prodlužování buněk. Zapojení Rab GTPáz v regulaci endomembránového transportu je jeden z evolučně velmi konzervovaných aspektů řízení a kontroly sekrece. Mezi interaktory Rab GTPáz patří také různé 'downstream' efektory. Jedním z nich je komplex exocyst, který je nejvíce známý pro své zapojení do váčkového transportu na plazmatické membráně. Tento komplex je složen z osmi různých podjednotek (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 and Exo84) a byl objeven jako efektor Sec4p Rab GTPázy v kvasinkách. Dostupné informace z živočišných modelových organismů uvádějí SEC15 podjednotku jako podjednotku která interaguje s Rab GTPázami. Jaká je situace v rostlinách není dosud známo. Početné studie uvádějí důležitou funkci komplexu exocyst v 'tip growth' (vrcholový růst) pylových láček a kořenových vlásků, ve vytváření semenných obalů a také ve tvorbě buněčné přepážky, buněčné stěny a prodlužování hypokotylu. Také je známo zapojení komplexu exocyst v recyklaci auxinových přenašečů - PIN proteinů. V genomu Arabidopsis můžeme nalézt dva paralogy SEC15 podjednotky...
|
|
|
Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants
Kulich, Ivan ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.
|
|
|
Morfologická a funkční variabilita sekretorických žláz cerkárií vybraných skupin motolic
Krčmářová, Veronika ; Bulantová, Jana (vedoucí práce) ; Mikeš, Libor (oponent)
Motolice se vyznačují složitými vývojovými cykly, ve kterých figuruje kromě definitivních hostitelů i různý počet mezihostitelů. Při přenosu infekce z prvního mezihostitele na hostitele následujícího hraje klíčovou roli larvální stadium zvané cerkárie. Morfologie a další osud těchto larev se po dokončení jejich vývoje v prvním mezihostiteli liší v závislosti na tom, jakou cestou infikují dalšího hostitele. Některé cerkárie po uvolnění z prvního mezihostitele aktivně penetrují přímo přes povrch těla definitivních hostitelů, jiné encystují ve vnějším prostředí, kde v podobě metacerkárií na pozření definitivním hostitelem čekají. Nebo jsou oba výše zmíněné způsoby kombinovány a cerkárie encystují do podoby metacerkárií infekčních pro definitivního hostitele uvnitř druhého mezihostitele poté, co do něj aktivně proniknou. Výjimečně cerkárie neopouštějí ani sporocystu, ve které se vyvíjejí uvnitř prvního mezihostitele, následně zde i encystují a dál se vyvíjí se až po pozření definitivním hostitelem. Za účelem úspěšné přímé nákazy dalších hostitelů, přežití nepříznivých podmínek ve vnějším prostředí a přeměny na následující stádia se u cerkárií vyvinuly mimo ostatních adaptací i různé typy sekretorických žláz. Tyto žlázy se u cerkárií s ohledem na různé životní strategie motolic liší zejména svou...
|
|
|
Úloha RTX domény v aktivitě adenylátcyklázového toxinu z Bordetella pertussis
Klímová, Nela ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Konopásek, Ivo (oponent)
Adenylátcyklázový toxin (CyaA) bakterie Bordetella pertussis je protein sestávající z 1706 aminokyselin, obsahující na svém N-konci enzymatickou adenylátcyklázovou (AC) doménu a na C-konci repetitivní RTX (z angl. Repeat-in-Toxin) doménu. Přítomnost RTX domény řadí CyaA do rodiny tzv. RTX proteinů, sekretovaných z cytosolu gramnegativních bakterií sekrečním aparátem typu I (T1SS). RTX doména CyaA se skládá z pěti bloků nonapeptidových RTX repetic s konsenzuální sekvencí X-(L/I/V)-X-G-G-X-G-X-D. Cílem této práce bylo určit úlohu RTX domény v biologické aktivitě CyaA a její vliv na sekreci toxinu z buněk Bordetella pertussis. Systematická deleční analýza bloků RTX repetic ukázala, že žádná z připravených delečních variant toxinu nebyla schopna translokovat AC doménu přes cytoplazmatickou membránu do cytosolu cílových buněk a tvořit póry v membránách těchto buněk. Odstranění jednotlivých bloků RTX repetic vedlo navíc k nízké efektivitě sekrece mutant do vnějšího prostředí bakterie. Z těchto dat vyplývá, že strukturní celistvost RTX domény CyaA hraje klíčovou úlohu nejen v cytotoxické aktivitě proteinu, ale napomáhá i při jeho sekreci přes T1SS.
|
|
|
Mechanismy polarizace epidermálních buněk rostlin.
Vojtíková, Zdeňka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Buňky rostlinné epidermis společně vytváří kontaktní plochu rostliny a chrání ji před vlivy vnějšího prostředí a zprostředkovávají komunikaci s okolím. V epidermis je za pomoci polarizačních mechanismů rovnoměrně rozmístěno několik buněčných typů (dlaždicové buňky, trichomy a průduchy) s velice specializovanou morfologií. Svých tvarů dosáhnou díky polarizovanému růstu, který je zajištěn cytoskeletem a signalizačními molekulami z rodiny ROP GTPáz. Cytoskelet v odpovědi na signál ovlivňuje rozpínání buňky, napomáhá zacílit sekreci do míst aktivního růstu a polarizovaně zabudovávat nový materiál do buněčné stěny. Na svrchní straně epidermis se vylučuje kutikula a vrstva epikutikulárních vosků. Sekrece složek kutikulárních vrstev je baso-apikálně polarizovaná. V této práci jsou shrnuty doposud objevené mechanismy polarizace v buňkách epidermis rostlin.
|
|
|
Sekrece a autofagie v obraně rostlin proti mikrobům
Dobešová, Karolína ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
Rostliny jsou sesilní organismy a při napadení mikroby nemohou jednoduše utéct. Z toho důvodu si vyvinuly důmyslné obranné mechanismy, díky kterým jsou schopny se bránit. Jelikož rostliny, na rozdíl od savců, nemají žádné speciální imunitní buňky, jejich obrana se odehrává v každé buňce zvlášť. Klíčovým momentem při nákaze je rozpoznání mikroba rostlinou skrze jím uvolňované molekulární (většinou proteinové) složky MAMPs (microbe associated molecular patterns). MAMPs spouští signalizační kaskády, které vedou k sekreci antimikrobiálních látek do místa napadení. Při obraně proti mikrobům je důležitý proces autofagie, který nejen udržuje buněčnou homeostázu a v rostlinné cytoplazmě kontroluje hladinu fytohormonů a obranných proteinů, ale podílí se také na sekreční aktivitě buňky. Analýzy rostlinných sekretomů z posledních let ukazují, že rostliny sekretují mnoho proteinů (včetně obranných) nezávisle na signálním peptidu a kompartmentech konvenční sekrece. Při sekreci dochází k fúzi exocytovaného váčku s cytoplazmatickou membránou. Na tomto procesu se podílí oktamerní proteinový komplex exocyst a SNARE proteiny. Komplex exocyst je u rostlin velmi diverzifikován, zejména jeho podjednotka EXO70, která je předmětem intenzivního studia v souvislosti s rozdílnými sekrečními doménami na cytoplazmatické...
|
|
|
Role podjednotky exocystu AtEXO70E2 v autofagii a sekreci
Moulík, Michal ; Sabol, Peter (vedoucí práce) ; Janda, Martin (oponent)
Exocyst je proteinový komplex složený z osmi podjednotek, evolučně konzervovaný u kvasinek, živočichů i rostlin. Jeho hlavní funkcí je poutání sekretorických váčků k plazmatické membráně, nicméně v poslední době bylo objeveno zapojení exocystu i do dalších procesů, především do autofagie. Rostlinný exocyst je specifický tím, že většina jeho podjednotek má více paralogů. Nejvíce diverzifikovanou podjednotkou je EXO70, která je v Arabidopsis thaliana kódována 23 paralogními geny. V této práci jsem se zabýval podjednotkou AtEXO70E2 (AT5G61010), která byla lokalizována do dvoumembránových útvarů značně podobných autofagozomům. Tyto útvary byly nazvány EXPOs (exocyst-positive organelles) a popsány jako součást drah nekonvenční sekrece proteinů. Objevily se rovněž náznaky, že protein EXO70E2 může hrát roli i v autofagických procesech. Detaily tohoto vztahu však zůstaly neprozkoumané. Na své experimenty jsem využíval stabilně transformované linie A. thaliana a transientně transformované listy Nicotiana benthamiana. Prováděl jsem četné kolokalizační experimenty, na studované linie jsem aplikoval různá farmakologická ošetření a zabýval jsem se linií mutantní v genu EXO70E2. Podle mých pozorování je protein EXO70E2 exprimovaný zejména v kořenových špičkách, naopak velmi slabou expresi jsem zaznamenal v...
|
host ::
RSS.