|
|
Functional analysis of the ERK signaling pathway in epithelial cells
Galvánková, Kristína ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Signální dráha MAPK/ERK, která je v rámci eukaryot evolučně konzervovaná, je jednou z nejintenzivněji studovaných signálních drah a skládá se z třístupňové kaskády proteinkináz Raf-MEK-ERK. Široká škála extracelulárních signálů je prostřednictvím sekvenčních fosforylací jednotlivých členů této dráhy přenášena od receptorů k stovkám substrátů. Díky přesné časové a prostorové regulaci jednotlivých fosforylačních událostí je docíleno specifické odpovědi buňky, která vede ke správnému průběhu fyziologických procesů včetně genové exprese, proliferace, diferenciace, migrace a apoptózy. Narušení regulačních mechanismů této dráhy může vést k patologické signalizaci, například k nádorové transformaci. Specifická regulace signalizace je mimo jiné zajištěna existencí více izoforem na každé úrovni signální dráhy ERK. Funkční rozdíly mezi efektorovými proteinkinázami ERK1 a ERK2 jsou již dlouho diskutovanou problematikou, nicméně stále není jasné, jaký význam mají v dosažení správné buněčné odpovědi. V této práci jsme se zaměřili na funkční charakterizaci izoforem ERK1 a ERK2 v epiteliálních buňkách MDCK. Konkrétně jsme sledovali vliv inaktivace izoformy ERK2 na morfologii a expresi vybraných substrátů. Zjistili jsme, že inaktivace izoformy ERK2 vede k poruchám formování epitelu, jelikož buňky ztrácejí svůj...
|
|
|
Kde se transkripce setkává s translací
Hegrová, Karolína ; Krásný, Libor (vedoucí práce) ; Mašek, Tomáš (oponent)
Transkripce a translace patří ke stěžejním krokům genové exprese. V procesu transkripce má hlavní roli enzym RNA polymeráza (RNAP), zatímco translace probíhá na ribozomu. U bakterií tyto dva děje nejsou odděleny, RNAP a ribozom na sebe vzájemně působí, a dochází k tzv. transkripčně- translačnímu spojení. V této práci se věnuji mechanismu transkripce a translace, s hlavním zaměřením na transkripčně-translační vazby. Tyto vazby rozděluji na nepřímé, které jsou způsobeny regulačními molekulami, a přímé, kdy se ribozom přímo váže s RNAP. Při fyzickém spojení dochází buď k těsnému propojení mezi těmito molekulami, nebo vzniku mostu, který je tvořen transkripčními faktory. Dále popisuji regulační funkci tohoto spojení a vysvětluji výjimky, kdy se transkripce a translace nespojují. V poslední části práce se soustředím na elongační faktor Tu (EF-Tu), jeho významnou roli v metabolismu, interakce s proteinem MreB a také na to, jak tento faktor využívají některé bakteriofágy. Konečně, zmiňuji jeho možnou roli v transkripčně-translačních vazbách. Klíčová slova: transkripce, translace, transkripčně-translační spojení, RNA polymeráza, ribozom, transkripční faktory, elongační faktor Tu
|
|
|
Molekulární mechanismy ve vývoji kochley
Procházková, Šárka ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Novák, Josef (oponent)
Molekulární mechanismy ve vývoji kochley Kochlea je základní strukturou pro vnímání zvuku. Kochlea obsahuje sluchový orgán, Cortiho orgán, který je inervován neurony spirálního ganglia. Cortiho orgán je tvořen vláskovými buňkami, představující smyslové receptory vnitřního ucha, které jsou zodpovědné za mechanickou transdukci zvukových vln na elektrické signály. Vývoj kochley je regulován buněčnými a molekulárními procesy, včetně kochleárního růstu, buněčné diferenciace a specifikace. Přesná koordinace mnoha procesů během přeměny plochého embryonálního epitelu v buněčnou mozaiku dospělé struktury vyžaduje regulační síť transkripčních faktorů a signálních drah. Tyto regulační sítě diktují rozhodnutí o osudu a načasování buněk během vývoje kochley. Je zajímavé, že tyto mechanismy fungují i během regenerace buněk senzorického epitelu po poškození a během diferenciace kmenových buněk, díky čemuž jsou vývojové studie důležité pro zlepšení buněčné terapie sluchových poruch.
|
|
|
Peak identification from ChIP-nexus data.
Drahoňovská, Lucie ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Gahurová, Lenka (oponent)
Proteiny hrají v živých organismech velice důležitou roli. Zastávají například funkce strukturní, transportní, regulační či katalytické. To, které geny se budou exprimovat a kterým proteinům to dá vzniknout a v jakém množství může mít zásadní vliv na funkci, či dokonce zdraví celého organismu. Regulaci genové exprese mají mimo jiné na starosti transkripční faktory, které tedy svou aktivitou způsobit řadu nemocí, či poruch (Latchman 1997). Jejich studium je tedy velice důležité. K tomuto účelu bylo vyvinuto několik technologií, jako je ChIP-chip, ChIP-seq, ChIP-exo a ChIP-nexus, které nám umožňují s větší či menší přesností zkoumat vazebná místa transkripčních faktorů a dalších DNA vazebných proteinů. V této práci se budu věnovat výše zmíněným technologiím a peak callerům, tedy softwarům využívaným k analýze dat získaných těmito metodami. Také se na nich pokusím provést peak calling ChIP-nexus dat proteinu Cbf11 a porovnat jejich výsledky.
|
|
|
Molekulární mechanismy adaptace živočišných buněk na hyperosmotický stres
Novotná, Jana ; Vávra, Jiří (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Nejrůznější buněčné typy, které tvoří živočišné tkáně, se musí vyrovnávat a extracelulárními změnami osmolarity, aby si udržely svou homeostázu. Hypertonicita (zvýšená osmolarita) je jedním z faktorů, který v buňkách spouští komplexní odpověď. Aby byla buňka schopna se s tímto stresem vyrovnat, musí zapojit regulační kaskády, které buď prostřednictvím WNK kináz regulují transportéry iontů anebo je prostřednictvím transkripčního faktoru TonEBP/NFAT5 spuštěna exprese genů pro transportéry kompatibilních osmolytů. Fyziologicky jsou hypertonickým podmínkám vystaveny buňky dřeně ledvin, chrupavek, buňky tkání vnitřního ucha, ve specializovaných neuronech anebo buňkách bukálního epitelu. Práce shrnuje základní a aktuální poznatky o adaptaci buněk na zvýšenou osmolaritu okolního prostředí. Klíčová slova: Hyperosmolarita, osmotický stres, TonEBP, WNK kinázy , NF-κB, HSP70
|
|
|
Úloha přirozených lymfoidních buněk při infekci virem chřipky
Mouyabi, Flaviancia ; Hrdý, Jiří (vedoucí práce) ; Kössl, Jan (oponent)
Přirozené lymfoidní buňky (ILC - innate lymphoid cell) představují nedávno objevenou skupinu buněk přirozené imunity. Nemají antigenně specifické receptory, ale mohou být aktivovány pomocí cytokinů podobně jako T lymfocyty. ILC hrají klíčovou roli v regulaci zánětu, opravě tkání, regulaci komenzálních bakterií, antiinfekční imunitě a v regulaci tkáňové homeostázi. Přítomnost myších a lidských ILC může být v plicích detekovatelná jak v průběhu chřipkové infekce, tak po ní, kdy se ILC podílejí na reparaci poškozeného plicního parenchymu. Ať už přímo, nebo nepřímo, ILC poskytují ochranu proti virovým infekcím sekrecí cytokinů a spoluprací s dalšími buňkami (např. T lymfocyty, makrofágy). Je tedy zřejmé, že plicní ILC jsou důležité při imunitních odpovědích a v tkáňové homeostázi, ale pro plné porozumění jejich úlohy budou zapotřebí další studie zabývající se tímto tématem. Cílem této bakalářské práce bylo charakterizovat tyto buňky, zaměřit se na jejich funkci v plicích a popsat jejich roli v průběhu chřipkové infekce.
|
|
|
Kvasinky jako model pro studium savčích onkogenních transkripčních faktorů
Novák, Josef ; Zámostná, Blanka (vedoucí práce) ; Šťovíček, Vratislav (oponent)
Kvasinky jsou výborným modelovým organismem pro studium buněčných pochodů a za tímto účelem pro ně bylo vytvořeno značné množství technik a protokolů. Pro studium transkripčních faktorů v kvasinkách jsou vytvořeny specifické postupy, jako jsou modifikované kvasinkové dvouhybridní systémy, jednohybridní systémy a systémy zkoumající schopnost transkripčního faktoru transaktivovat reportérový gen. V hlavní části této práce jsou podrobně popsány studie zkoumající savčí onkogenní proteiny komplexu AP-1 a proteinových rodin Myc a Myb. Pomocí kvasinkových modelů lze určovat strukturně- funkční vlastnosti zkoumaných proteinů a v některých případech i odhadnout jejich onkogenní vlastnosti (FASAY, schopnost proteinu c-Myc transaktivovat reportérový gen). Výsledky z kvasinkových modelů ovšem musí být ověřeny v savčích buňkách. 1
|
|
|
Potenciál genového inženýrství pro šlechtění rostlin odolných k abiotickým stresům: tolerance k chladu u rýže
Lotová, Gabriela ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Janská, Anna (oponent)
S rostoucí populací a klimatickými změnami stoupá i snaha o vyšlechtění výkonnějších plodin. Genové inženýrství otevřelo nebývalé šlechtitelské možnosti ve vyvíjení rostlin s požadovanými vlastnostmi. Transgenní plodiny s lepšími vlastnostmi včetně odolnosti k nepříznivým podmínkám prostředí mohou přispět k řešení problému hladomoru a malnutrice v rozvojových zemích. Ačkoliv společnost vnímá geneticky modifikované plodiny spíše negativně, hojně se jich využívá jako krmiva pro hospodářská zvířata a mimo Evropu i pro výživu lidí. Vzhledem ke komplexní povaze odolnosti vůči abiotickým stresům se dříve nepředpokládala využitelnost genových manipulací pro šlechtění odolných rostlin. Ukázalo se však, že modifikace stresové signalizační kaskády či transkripčních faktorů může vést k úspěchu. Tato práce shrnuje možnosti genetické modifikace plodin, jež mohou vyústit v lepší toleranci vůči chladu, a je orientována zejména na rýži. Část práce se zabývá transdukcí chladového signálu, jejíž modifikací lze také docílit zvýšené tolerance vůči chladu. Další část se zabývá transkripčními faktory, jež aktivují expresi genů zvyšujících odolnost vůči nízké teplotě. Největší pozornost věnuji transkripčním faktorům CBF/DREB, jež hrají v odolnosti vůči chladu klíčovou roli. Klíčová slova: CBF/DREB, genové inženýrství,...
|
|
|
Utilization of protein radical foootprinting for stuctural biology
Polák, Marek ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Junková, Petra (oponent)
(In Czech) Mapování povrchu proteinů je jednou z metod strukturní biologie, které poskytují důležité informace o struktuře, dynamice, funkci a vazebných interakcích proteinů. V této práci jsme se k mapování povrchu proteinů rozhodli využít unikátní přístup, kterým je kombinace hmotnostní spektrometrie s rychlou fotochemickou oxidací proteinů (FPOP, z anglického Fast Photochemical Oxidation of Proteins), která k tomuto účelu využívá reaktivní radikály kyslíku. Konkrétně byla v této práci metoda FPOP využita ke studiu interakce proteinu s DNA a to přesněji komplexu DNA-vázající domény proteinu FOXO4 s oligonukleotidem DAF16. V první fázi projektu byl produkován a purifikován protein, jehož vazba na DNA byla ověřena nativní elektroforézou a nativní hmotnostní spektrometrií. Dále byly optimalizovány podmínky oxidace proteinu, a to jak v přítomnosti DNA, tak samostatně a modifikace proteinu byly analyzovány hmotnostní spektrometrií pomocí přístupů top-down a bottom-up. Přístupem bottom-up byla identifikována a kvantifikována modifikovaná residua, což odhalilo rozdíly v oxidaci jednotlivých aminokyselin v přítomnosti a nepřítomnosti DNA. Aby se předešlo možným artefaktům způsobených analýzou vícenásobně oxidovaného proteinu, byla kromě hmotnostně spektrometrické analýzy standardním přístupem bottom-up...
|
|
|
Chromatinová imunoprecipitace vybraných transkripčních faktorů
Smetanová, Jitka ; Vališ, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Rodina transkripčních faktorů TEAD ovlivňuje expresi genů, které regulují buněčnou proliferaci, diferenciaci a apoptózu. Aktivita proteinu TEAD1 je řízena prostřednictvím signální dráhy Hippo. Obecný mechanismus suprese nádorových buněk skrze signální dráhu Hippo zůstává nejasný. Geny MYC a GLUT1, které kódují dva klíčové regulátory glykolýzy, byly recentně popsány v lidských leukemických buňkách jako potenciální cíle signální dráhy Hippo. V této diplomové práci jsem se pomocí ChIP analýzy v lidských leukemických buňkách snažila experimentálně potvrdit předpokládanou vazbu transkripčního faktoru TEAD1 k regulačním sekvencím genů MYC a GLUT1. I přes veškerou snahu se mi nepovedlo provést chromatinovou imunoprecipitaci transkripčního faktoru TEAD1. V rámci diplomové práce jsem navrhla několik možných důvodů, které mohly vést k získaným negativním výsledkům. Klíčová slova: transkripční regulace, TEAD transkripční faktory, chromatinová imunoprecipitace, leukemie
|
host ::
RSS.