|
|
The role of histone post-translational modifications in the regulation of gene expression in plants
Chromý, Jakub ; Čermák, Vojtěch (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Štruktúra chromatínu, génová expresia a následne i mnohé dôležité aspekty rastlinného vývinu podliehajú epigenetickej regulácii. V rámci epigenetickej regulácie, históny a ich modifikácie zohrávajú ústrednú úlohu. N-konce histónov sú dynamicky modifikované kovalentnými posttranslačnými modifikáciami (PTM). Tieto modifikácie sú kľúčové pri modulácii a regulácii štruktúry chromatínu a tak i génovej expresie. Jedným z procesov citlivo regulovaných na epigenetickej úrovni je práve kvitnutie krytosemenných rastlín. Kvitnutie predstavuje veľmi komplexný dej, zaujímavý ako z pohľadu štúdia epigenetickej regulácie, tak i praktického uplatnenia. V tejto práci zhrňujem doterajšie poznatky o úlohe posttranslačných modifikácií histónov v regulácii génovej expresie u rastlín, zameranej predovšetkým na dvoch ústredných regulátorov kvitnutia u Arabidopsis - FLC a FT.
|
|
|
Multifunctional protein CTCF and its role in regulation of gene expression
Pokorná, Linda ; Vacík, Tomáš (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
CTCF je všudypřítomně exprimovaný jaderný protein, který se váže na DNA skrze svojí centrální doménu zinkových prstů. Tisíce CTCF vazebných míst bylo identifikováno v genomu na promotorech genů, v mezigénových oblastech a v nekódujících sekvencích. CTCF může fungovat jako pozitivní tak i jako negativní regulátor genové exprese a také se podílí na vytváření a udržovaní chromozómových interakcí na velkou vzdálenost. U různých vývojově důležitých genů se ukázalo, že jsou regulované CTCF proteinem a poruchy funkce CTCF jsou asociovány s vývojovými vadami nebo nemocemi. CTCF je různě posttranslačně modifikován například fosforylací nebo SUMOylací, což ovlivňuje jeho funkci v regulaci genové exprese. Klíčová slova: CTCF, trojdimenzionální genom, kohesin, regulace genové exprese, HOX geny
|
|
|
Vývoj a funkce beta-buněk
Hamplová, Adéla ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Inzulín produkující β-buňky se vyskytují v endokrinním pankreatu. Jsou součástí Langerhansových ostrůvků spolu s α-, β-, δ-, ε- a PP-buňkami produkujícími glukagon, somatostatin, ghrelin a pankreatický polypeptid. Inzulín reguluje vstup glukózy do buněk a tím přispívá k regulaci energetického metabolismu. Vývoj β-buněk, stejně jako vývoj celého pankreatu, je složitý proces. Nejlépe byl vývoj popsán na myším modelu. Během vývoje dochází postupně k proliferaci, diferenciaci buněk a celkové organogenezi pankreatu. Morfologické a funkční procesy jsou regulovány transkripčními faktory. Pankreatický duodenální homeoboxový gen 1 je transkripční faktor, který je exprimován v prekurzorech endokrinních, exokrinních a duktálních buněk. Neurogenin 3 je exprimován v prekurzorech buněk Langerhansových ostrůvků. Islet 1 reguluje tvorbu Langerhansových ostrůvků, stejně tak jako párové domény transkripčních faktorů 4 a 6, jejichž exprese je později omezena pouze na β-buňky. Transkripční faktory Islet 1 a Neurod 1 regulují produkci inzulínu v β-buňkách. Mutace v genech kódujících transkripční faktory, které jsou exprimovány ve vyvíjejícím se pankreatu, vedou k nesprávnému vývoji a k narušení funkce β-buněk. Poruchy sekrece inzulínu nebo jeho působení, případně kombinace obojího vedou ke vzniku diabetes mellitus....
|
|
|
Změny v embryonálním programování vlivem diabetes mellitus
Landsmann, Lukáš ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Embryonální vývoj je citlivý ke změnám prostředí. Tyto změny mohou vést ke změnám v embryonálním programování. Změny v programování embrya mohou nastat v důsledku nedostatečné výživy, stresu, působením chemických látek a také vlivem diabetu. Maternální diabetes vede k diabetické embryopatii. Tato práce se zaměřuje na vliv diabetického prostředí na vývoj jedince. Práce shrnuje genetické a epigenetické mechanismy podílející se na vzniku diabetické embryopatie. Epigenom jedince citlivě reaguje na faktory životního prostředí regulací transkripční aktivity genů. Změny v epigenomu vedou ke změně exprese genů, což může mít negativní dopad na fyziologii a metabolismus organismu. Hyperglykémie vede ke změnám v epigenomu. Klíčová slova: Diabetes mellitus, diabetická embryopatie, transkripční regulace, genetické a epigenetické faktory, embryonální programování, genom
|
|
|
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...
|
|
|
Functional analysis of invertebrate (Branchiostoma floridae) promoters in heterologous systems
Gurská, Daniela ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Porozumenie mechanizmov transkripčnej regulácie a obmedzeniu, ktoré sa vyskytuje v sekvencii promotoru génu, je kľúčovým krokom k porozumeniu evolučnej konzervácie transkripčnej regulácie. Regulačné oblasti s rovnakým expresným výstupom nemusia vykazovať sekvenčnú podobnosť. Najdôležitejším prvkom v regulačnej oblasti sú totiž väzbové miesta pre transkripčné faktory, ktorých premiestnenie nemá obvykle vplyv na expresný výstup. Najjednoduchšia transkripčná regulácia je charakteristická pre prevádzkové (tzv. housekeeping) gény. Pre svoju expresiu vyžadujú len základné väzbové miesta v promotore (niekedy je postačujúca len prítomnosť CpG ostrovov) a všeobecné transkripčné faktory, a preto môžu byť prepisované jednoducho a okamžite vždy keď je potreba. V tejto práci sme sa zamerali na transkripčnú reguláciu prevádzkových génov bezstavovca kopijovca (Branchiostoma floridae) v stavovcoch. Pripravili sme sadu vektorov s regulačnými oblasťami kopijovca na testovanie ich aktivity v rôznych bunkových líniách cicavcov a sadu vektorov s rovnakými regulačnými oblasťami pre pozorovanie priestorového rozpoznania vo vyvíjajúcom sa embryu ryby medaky. Polovica z testovaných regulačných oblastí kopijovca bola rozpoznaná transkripčnou mašinériou bunky stavovca, no miera ich aktivity bola závislá na bunkovom type....
|
|
|
The transcriptional regulation by the nuclear receptor NHR-25 in \kur{Caenorhabditis elegans}
MERGLOVÁ, Linda
NHR-25 je jedním z mála konzervovaných jaderných receptorů haďátka C. elegans a jeho rodina je zahrnuta v mnoha vývojových procesech nejen u háďátka, ale také u octomilek, ryb, myší a člověka. Buněčný mechanismus funkce této genové rodiny je však zatím málo znám. U C. elegans pravděpodobně funguje jako transkripční faktor, ale jeho přímý cílový gen doposud nebyl identifikován. V této studii jsem použila definovaná vazebná místa pro NHR-25 a GFP jako marker pro zviditelnění možnosti, že NHR-25 reguluje transkripci jiného gebu (genů) in vivo. Vyzkoušela jsem také alternativní přístup se dvěma geny v již existujících transgenních kmenech háďátek, nesoucích promotor::GFP fúzované transgeny exprimované v epiteliálních buňkách, mohou-li být tyto geny regulované NHR-25. Výsledky naznačují, že jeden ze zkoumaných genů může být ve vztahu k nhr-25 a tento receptor může být i aktivním při endocytóze.
|
host ::
RSS.