|
|
Příprava fúzních ligandů a ověření jejich vazby na NK buněčné receptory
Nepokojová, Tereza ; Vaněk, Ondřej (vedoucí práce) ; Grantz Šašková, Klára (oponent)
NK buňky (z angl. natural killers - "přirození zabíječi") jsou důležitou součástí přirozené imunity. Na svém povrchu nesou komplexní skupinu receptorů, které používají různé signalizační motivy k aktivaci nebo k inhibici. NK buňky jsou schopny cíleně zabíjet aberantní buňky, tedy virové, infikované a nádorové buňky, pomocí speciálních cytotoxických mechanismů, kterými vyvolají apoptózu. Mezi aktivační receptory patří také receptory NKG2D, rozeznávající ligand MICA, a NKp30, který rozeznává ligand B7-H6. Pro imunitní systém člověka je tedy přirozené, že rakovinné buňky jsou ničeny pomocí NK buněk. Současné terapeutické cíle v léčbě nádorových onemocnění se zaměřují především na posilování vlastní přirozené schopnosti těla bojovat proti rakovině a je k tomu využíváno právě NK buněk. Vedle NK buněk jsou také nejen k léčbě rakoviny hojně využívány protilátky. Z velké části se jedná o monoklonální protilátky, avšak v současné době začínají být hojně využívané také fragmenty protilátek. Tato práce pojednává o přípravě tří bifunkčních fúzních proteinů: B7-H6-L-aHER2, MICA-L-aHER2 a aHER2-L-MICA, které obsahují imunoligandy aktivačních receptorů NK buněk a VHH fragment antiHER2 protilátky, v linii lidských embryonálních ledvinných buněk HEK293T. Proteiny byly úspěšně připraveny a dále byla ověřena vazba na...
|
|
|
Preparation of nanoparticles for hepatitis B viral therapy
Kružíková, Zuzana ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Žáčková Suchanová, Jiřina (oponent)
Virus hepatitidy B (HBV) je v současné době cílem zájmů na poli základního i farmaceutického výzkumu. Účinná vakcína proti HBV byla vyvinuta již v roce 1982, přesto je však světová prevalence tohoto onemocnění stále vysoká. Chronická infekce HBV může vést k významnému poškození jater a postupně až ke vzniku hepatocelulárního karcinomu. Pro chronickou infekci ovšem stále neexistuje vhodná léčba, jelikož virový genom zůstává v jádře infikovaného hepatocytu ukryt imunitnímu systému ale i antivirovým léčivům. Jedna z nových strategií pro léčbu HBV předpokládá, že virová cccDNA by mohla být zničena pomocí nástrojů genové editace jako je CRISPR/Cas9 systém. Aby mohl být tento systém pro genovou editaci uveden do klinické praxe, CRISPR/Cas9 musí být specificky dopraven do cílových buněk, aby se minimalizovalo riziko štěpení DNA mimo cílené sekvence. Tato diplomové práce se zabývá zaprvé návrhem nových sgRNA mířených proti cccDNA viru hepatitidy B a testování jejich účinnosti a zadruhé tato práce popisuje modulární lipidové nanočástice vyvinuté speciálně pro dopravu CRISPR/Cas9 ve formě RNA. Klíčová slova: virus hepatitidy B, CRISPR/Cas9, editace genů, lipidové nanočástice, dopravování mRNA, cílené dopravování
|
|
|
Bakteriofágová terapie se zaměřením na biofilmy močových katetrů
Ludvík, Vojtěch ; Drda Morávková, Alena (vedoucí práce) ; Grantz Šašková, Klára (oponent)
Pod pojmem bakteriofágová terapie se rozumí využití virů k ničení bakterií. V mé práci pojednávám především o využití bakteriofágové terapie pro léčbu nozokomiálních infekcí způsobených katetrizací močových cest. Zaměřuji se na bakterie, které se vyskytují v biofilmech katetrů a na možný výběr bakteriofágů schopných enzymatické degradace biofilmu a lýzu přítomných bakterií. Po kontaktu tělních tekutin s povrchem katetru se začne vytvářet prostředí pro tvorbu biofilmu vedoucí k jeho rychlému rozvoji a vzniku infekce. Četnost výskytu dosahuje při nesprávné hygieně a nepřiměřené délce katetrizace až 100 %. Bakterie díky biofilmu vykazují vysokou rezistenci vůči ATB, infekce tak v mnoha případech nebývá potlačena a může se stát pro pacienta smrtelnou. Využití bakteriofágového koktejlu a geneticky upravených bakteriofágů může vést k vyléčení infekce nebo k preventivnímu zabránění jejího vzniku. Klíčová slova: Bakteriofágová terapie, infekce močových cest, katetrizace, biofilm, EPS
|
|
|
Hledání fysiologického partnera proteinu Ddi2 (DNA damage-inducible protein homolog 2)
Kurfürst, Jaroslav ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Jedním z nejdůležitějších buněčných procesů, a to nejen pro degradaci proteinů, je takzvaný ubikvitin-proteasomový systém. V něm hraje klíčovou úlohu ubikvitin, malý protein s jedinečnou schopností řetězit se. Buněčné proteiny, označené daným ubikvitinovým řetězcem a tím předurčené k degradaci, se dále dostávají do proteasomu dvojím způsobem. Buď přímou interakcí polyubikvitinového řetězce značícího daný protein s jedním z receptorů proteasomu, nebo pomocí tzv. adaptorových proteinů. Tyto proteiny jsou charakteristické doménou, která je ubikvitinu podobná a doménou, která jej váže. Zejména pomocí těchto domén zprostředkovávají adaptorové proteiny doručování určitých substrátů do proteasomu. Adaptorový protein Ddi2 z této proteinové skupiny vyčnívá přítomností další domény, jež je strukturně podobná například protease viru HIV a jejíž proteolytická aktivita byla teprve nedávno objevena. Doménové uspořádání a zejména přítomnost proteolytické domény proteinu Ddi2 dává vzniknout hypotéze, že by Ddi2 mohl být deubikvitinačním enzymem. Tato hypotéza byla v předkládané práci ověřována sledováním možného štěpení diubikvitinových řetězců rekombinantně připraveným Ddi2 proteinem. Bylo zjištěno, že Ddi2 v daném uspořádání nemá deubikvitinační aktivitu.
|
|
|
Ddi1-like proteins: a novel family of retroviral-like aspartyl proteases
Šmilauerová, Kristýna ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Šmahel, Michal (oponent)
Ubikvitin-proteasomový systém je jedním z klíčových procesů podílejících se na udržení homeostáze buňky. Jeho hlavním úkolem je degradovat poškozené, špatně sbalené či nepotřebné proteiny. Podílí se ale také na celé řadě dalších procesů jako jsou například opravy DNA, regulace buněčného cyklu či signalizace. Celý systém se skládá z mnoha komponent, které jsou vzájemně úzce regulovány. Jednou ze skupin účastnících se ubikvitin- proteasomového systému jsou tzv. proteasomové adaptorové proteiny. Ty rozpoznávají substráty určené k degradaci a transportují je k proteasomu - místu degradace. Mezi tyto proteiny se řadí i rodina Ddi1 podobných proteinů (z angl. DNA damage-inducible protein 1), která se vyznačuje doménou podobnou retrovirovým aspartátovým proteasam. Biologické funkce této proteinové rodiny jsou objasněny jen částečně, a to zejména u Ddi1 pocházející z kvasinky Sacharomyces cerevisiae, a jsou proto předmětem aktivního výzkumu. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky a publikované informace o této proteinové rodině, popisuje její obecné charakteristiky, známé funkce, zasazuje je do kontextu buněčných procesů a tím poukazuje na další možné směry výzkumu.
|
|
|
Určení trojrozměrné struktury helikální domény proteinu Ddi2 (DNA damage-inducible protein 2)
Staníček, Jakub ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Lidský Ddi2 protein a jeho homology jsou málo prozkoumanou skupinou UBL/UBA proteinů obsahujících navíc doménu, jejíž struktura je příbuzná s dimerními aspartátovými proteasami retrovirů. Nejprozkoumanějším homologem je Ddi1 ze Saccharomyces cerevisiae, protein fungující v rámci ubikvitin-proteasomového systému. Tento klíčový buněčný systém využívá přísně regulovaný enzymatický aparát k vysoce selektivním posttranslačním modifikacím proteinů pomocí ubikvitinu. Ten následně funguje jako nitrobuněčný signál, rozhodující o dalších osudech označeného proteinu, přičemž nejčastějším důsledkem ubikvitinace bývá proteasomální degradace. Ddi1 v tomto kontextu zřejmě hraje roli adaptoru, napomáhajícího vazbě ubikvitinovaného substrátu na proteasom. Ač je funkce adaptoru v ubikvitin-proteasomovém systému možná i v případě lidského Ddi2, vzhledem k evolučním proměnám může být jeho úloha značně pozměněna. Jedním z důležitých bodů pro pochopení nitrobuněčné role Ddi2 je odhalení funkce jeho jednotlivých domén. Tato práce se zabývá strukturní analysou části proteinu Ddi2 přímo sousedící s proteasovou doménou, kde se nachází helikální oblast nazvaná HDD doména. Tato část byla naklonována, exprimována a změřena pomocí NMR spektroskopie. Strukturní data založená na údajích z NMR byla dále využita ke strukturním...
|
|
|
Nanoparticles for gene editing
Kružíková, Zuzana ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Časné genové terapie založené na DNA byly testovány pro terapeutické účely, dříve či později se ovšem objevila řada překážek a rizik spojených s jejich využíváním, což zastavilo další klinické testování. Poměrně nedávno byly tyto metody nahrazeny rychle se rozvíjejícím genovým editováním za pomoci programovaných nukleas, které jsou schopny štěpit specifické sekvence DNA a tak vytvořit přesné genomové modifikace. Jako potenciální terapeutika jsou testovány nukleasy s motivem zinkového prstu (ZFN), dále tzv. "transcription activator-like effector" nukleasy (TALEN) či CRISPR/Cas9 systémy. Největším rizikem, kterému je nutné zabránit, jsou chybná štěpení mimo cílové sekvence. Jako nejvhodnější metoda pro aplikaci do buněk se jeví cílené dopravování nukleas ve formě mRNA. Nanočástice různých typů umožňují přenos mRNA a usnadňují tak dopravování nukleas do buněk. Tato bakalářská práce popisuje některé z těchto nanočástic společně s charakterizací programovaných nukleas.
|
|
|
DNA damage-inducible protein: interakce s proteinovými partnery a potenciální role v proteasomální degradaci proteinů
Belza, Jan ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Proteiny podobné Ddi1 ( z angl. "DNA damage-inducible proteins") byly zatím nejlépe charakterisovány v kvasince (protein Ddi1 ze Saccharomyces cerevisiae), v octomilce (protein Rngo z D. melanogaster) a nedávno i v člověku (protein Ddi2). Podle své doménové architektury jsou přiřazovány k proteasomálním adaptorovým proteinům, jejichž funkcí je dopravovat ubikvitinylované substráty k degradaci do proteasomu. Obsahují totiž domény podobné ubikvitinu (UBL) zodpovědné za vazbu na proteasom a domény asociované s ubikvitinem (UBA), zodpovědné za vazbu na ubikvitinované proteiny. Vedle toho však zřejmě mají v organismu i další funkce. Kvasinkový homolog Ddi1 je zapojen do řízení buněčného cyklu, hraje roli při degradaci HO endonukleasy a pravděpodobně také jako negativní regulátor exocytosy. Buněčné funkce nedávno identifikovaného lidského homologu Ddi2 zatím nejsou známy. Abychom přispěli k pochopení fysiologických funkcí lidského proteinu Ddi2, rozhodli jsme se identifikovat možné interakční partnery tohoto proteinu. Připravili jsme proto DNA konstrukty pro expresi proteinu Ddi2 v savčích buňkách HEK293 ve fúzi s afinitními značkami FLAG, HA a Myc, umožňujícími jejich snadnou visualizaci a purifikaci. Afinitní chromatografií spřaženou s hmotnostní spektrometrií (AP-MS) jsme identifikovali několik...
|
|
|
Vliv iontů železa na metabolismus prvoka Trypanosoma brucei
Arbon, Dominik ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Grantz Šašková, Klára (oponent)
Ionty železa jsou esenciální součástí správné funkce mnoha buněčných dějů. Jejich utilizace je buňkou striktně regulována, a narušení těchto procesů vede až k možné destrukci buňky. Ionty železa se v organismech nevyskytují volně, ale jsou vždy vázány na proteiny určené k jejich uskladnění a transportu nebo jako součást katalytických center enzymů. Transport iontů železa do buňky a mezi jednotlivými buněčnými kompartmenty je zásadní pro správné fungování buňky. V nedávné době byl popsán mitochondriální přenašeč iontů železa u kvasinky, který je nezbytný pro syntézu železosirných center využívaných jako koenzymy. V této práci je zkoumána lokalizace a funkce homologu tohoto přenašeče u parazitického organismu Trypanosoma brucei, který způsobuje onemocnění africká trypanosomiáza, známé jako spavá nemoc. Tento parazit je zcela závislý na příjmu iontů železa ze svého hostitele, a proto je utilizace iontů železa zkoumána jako potencionální cíl pro možný terapeutický zásah. Tato práce je zaměřena na charakterizaci proteinu Mcp17, u kterého se předpokládá, že se podílí na přenosu iontů železa do mitochondrie T. brucei. Pomocí exprese značeného Mcp17 byla potvrzena mitochondriální lokalizace proteinu u T. brucei. Měřením aktivit vybraných enzymů bylo zjištěno, že buňky s inhibovanou expresí genu mcp17...
|
|
|
HIV - 1 Protease: Insights into Drug Resistance Development
Grantz Šašková, Klára ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Forstová, Jitka (oponent) ; Dohnálek, Jan (oponent) ; Schiffer, Celia (oponent)
Aminokyselinové záměny v HIV proteáze či jejím substrátu, které snižují citlivost k proteázovým inhibitorům, představují celkem složitý problém, který není jasně charakterizován. Četné mechanismy, jakými mnohdy velmi komplikovaná skladba mutací ovlivňuje vazbu inhibitoru, musí nutně být analyzovány na molekulární úrovni, a to nejlépe sérií metod, počínaje experimenty s rekombinantními viry, enzymovými esejemi, strukturálními a termodynamickými studiemi či molekulární dynamikou. Každý výsledek pak může pomoci sestavit dohromady jakousi mozaiku evoluce vzniku rezistence k proteázovým inhibitorům, a tím se nepřímo podílet na vývoji ještě účinnějších léků tzv. třetí generace cílených proti HIV/AIDS. Tato dizertační práce představuje několik analýz zabývajících se vznikem rezistence u HIV viru právě na molekulární úrovni. Zaměřili jsme se konkrétně na evoluční dráhu vedoucí k rezistenci k proteázovému inhibitoru nelfinaviru, dále na tzv. lopinavirové mutační skóre, poté na výskyt aminokyselinových inzercí v genu HIV proteázy a jejich vliv na rezistenci k proteázovým inhibitorům a v neposlední řadě jsme analyzovali vysoce mutované varianty HIV proteázy izolované z pacientů, u kterých již nebyla účinná terapie darunavirem. Jelikož jsme byli schopni pracovat s širokou škálou technik, podařilo se nám...
|
host ::
RSS.