|
|
Molecular mechanisms of checkpoint signalling and termination
Benada, Jan ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Pro udržení integrity genomu využívají buňky extensivní signální síť nazývanou buněčná odpověď na poškození DNA (DNA damage response). DDR je schopná aktivovat kontrolní body buněčného cyklu (checkpoints), které brání dalšímu průchodu buněčným cyklem a umožňují buňce opravit poškozenou DNA. Poruchy těchto ochranných mechanismů se projevují závažnými lidskými onemocněními, především rozvojem rakoviny. Cílem teto práce je přispět k porozumění toho jak buňky negativně regulují DDR a signalizaci kontrolních bodu buněčného cyklu. Zaměřili jsme se zejména na fosfatázu Wip1 (PPM1D), která je hlavním negativním regulátorem DDR a je nezbytná pro zotavení z kontrolních bodu. Nejprve jsme ukázali, že Wip1 je degradovaná během mitózy APC- Cdc20-dependetním mechanismem. Wip1 je dále v průběhu mitózy fosforylována na několika aminokyselinách, což vede k inhibici její enzymatické aktivity. Navrhujeme, že inhibice Wip1 umožňuje buňkám adekvátně reagovat i na nízkou hladinu poškození DNA, ke kterému dochází i při nenarušené mitóze. V následující publikaci jsme se zabývali tím, proč mitotické buňky spouštějí pouze časnou DDR a nepokračují k akumulaci opravných faktoru jako je 53BP1. Ukázali jsme, že 53BP1 je fosforylován kinázami CDK1 a Plk1 uvnitř motivu, který je zodpovědný za jeho vazbu na ubiquitin. Tyto...
|
|
|
53BP1 a jeho role v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA
Liďák, Tomáš ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Poškození genetické informace uložené v molekulách DNA podmiňuje řadu patologických stavů včetně nádorového bujení a stárnutí. Evolučně konzervované mechanismy opravy DNA brání nahromadění mutací a rozvoji genomové nestability. 53BP1 (tumor suppressor p53-binding protein 1) je důležitý regulátor buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA, který se po vystavení buňky ionizujícímu záření stává součástí fokusů obklopujících vzniklé zlomy DNA. Funkce 53BP1 v buněčné odpovědi na poškození DNA byly objasněny až v nedávně době. Zatímco v drahách signalizujících vznik dvouvláknových zlomů kontrolním bodům buněčného cyklu hraje 53BP1 jen nepatrnou roli, ukázal se být nepostradatelný při určování typu opravy části těchto zlomů. Opravy DNA jsou ovlivněny 53BP1 v několika případech. Kontroluje resekci konců DNA, umožňuje opravy DNA v heterochromatinu, zvyšuje mobilitu nechráněných telomer a zprostředkovává synapse konců DNA během V(D)J rekombinace a izotypového přesmyku. 53BP1 negativně ovlivňuje opravu DNA v nádorových buňkách s poškozeným BRCA1 (breast cancer type 1 susceptibility protein), což může mít vliv na terapeutickou odpověď u některých nádorů prsu. Cílem této bakalářské práce je shrnout nové poznatky o roli 53BP1 v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Role of RAD18 in ubiquitin signaling at DNA double-strand breaks
Palek, Matouš ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Čermák, Lukáš (oponent)
RAD18 je E3 ubikvitin ligáza, která se podílí na ochraně replikační vidličky před kolapsem způsobeným poškozenou DNA. Narušená funkce tohoto důležitého faktoru regulujícího replikaci byla popsána v souvislosti s některými lidskými nádory. Klinická relevance těchto zjištění však není známá. Cílem této práce bylo zhodnocení vybraných RAD18 variant nalezených u pacientů s nádory prsu a ovarií. Její výsledku ukazují, že RAD18 varianty vykazují defekty nejen v ochraně replikační vidličky, ale i v opravě dvouřetězcových zlomů. U této nekonvenční role RAD18 se ví, že je závislá na činnosti dalších ubikvitin ligáz, jak ale přispívá k samotné opravě zůstává záhadou. Dalším cílem této práce proto bylo osvětlení funkce RAD18 v opravě dvouřetězcových DNA zlomů homologní rekombinací s důrazem na jeho vztah s 53BP1. Výsledná data ukazují, že RAD18 kompetuje s 53BP1 o stejné vazebné místo a efektivně brání jeho akumulaci na poškozenou DNA, čímž podporuje resekci DNA. Tato antagonistická funkce RAD18 je vymezená jak prostorově (do okolí opravného centra) tak i časově (do S fáze). Navíc se zdá, že je regulovaná existencí dvou RAD18 komplexů. Potenciální modely vysvětlující tuto regulaci jsou diskutovány na konci této práce. Klíčová slova: RAD18, oprava dvouřetězcových zlomů, ubikvitinace, nádorové varianty, resekce...
|
|
|
Regulation of the DNA damage response by R2TP mediated MRN complex assembly and control of 53BP1 localisation.
Von Morgen, Patrick ; Hořejší, Zuzana (vedoucí práce) ; Bártová, Eva (oponent) ; Kleibl, Zdeněk (oponent)
(Czech) Dvouvláknové zlomy jsou nejnebezpečnějším typem poškození DNA. Proteinový komplex MRN a protein 53BP1 hrají důležitou roli při opravě dvouvláknových zlomů DNA a jsou proto nezbytné pro udržení stability DNA a prevenci rakoviny. Dvouvláknové zlomy mohou být opraveny dvěma hlavními způsoby - homologní rekombinací a nehomologním spojením konců DNA. MRN detekuje dvouvláknové zlomy DNA a aktivuje signalní kaskády vedoucí k opravě DNA nebo buněčné apoptoze. Zároveň komplex MRN pomáhá během nehomologního spojení konců DNA začistit konce DNA a vytvořit jednořetězcové úseky DNA potřebné pro homologní rekombinaci. 53BP1 inhibuje resekci DNA, čímž podporuje nehomologní spojení konců na úkor homologní rekombinace. V této práci ukazujeme, že MRE11 se váže na šaperonový komplex R2TP prostřednictvím místa fosforylovaného CK2. Snížení hladiny R2TP komplexu nebo zmutování vazebného místa pro MRE11 vede k destabilizaci MRE11 a k narušení opravy DNA. Podobný fenotyp byl pozorován v buňkách pacientů s dědičným syndromem ataxie-telangiectasie (ATLD), které obsahují zkrácený protein MRE11, v němž chybí vazebné místo pro komplex R2TP. Vzhledem k funkci R2TP jako molekulárního šaperonu předpokládáme, že R2TP je důležitý pro sestavovaní nebo kontrolu kvality komplexu MRN. Dále jsme prozkoumali procesy důležité pro...
|
|
|
Characterisation of the mechanisms regulating 53BP1 nuclear transport
Liďák, Tomáš ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Protein 53BP1 se významně podílí na buněčné odpovědi na poškození DNA a udržování integrity genomu. Nedávno bylo popsáno, že je transportován do jádra prostřednictvím importinu ß. Cílem této práce bylo identifikovat jaderný lokalizační signál proteinu 53BP1, a to s využitím metod fluorescenční mikroskopie a imunoprecipitace. Získané výsledky ukázaly, že protein 53BP1 váže importin ß prostřednictvím svých dvou úseků bohatých na bazické aminokyseliny (1667-KRK-1669 a 1681-KRGRK- 1685). Tyto úseky byly rovněž nutné pro jeho vstup do jádra. Krátký polypeptid zahrnující tyto dva úseky vázal importin ß a umožnil transport GFP do jádra. Dále jsem se zaměřil na testování vlivu fosforylace serínu 1678 na transport proteinu 53BP1 do jádra. Mutanta 53BP1-S1678D, která mimikuje fosforylovaný serín na pozici 1678, měla výrazně sníženou schopnost vázat importin ß a byla hůře transportována do jádra. Nicméně žádné změny v transportu proteinu 53BP1 do jádra nebyly pozorovány, a tak se zdá, že fosforylace serínu 1678 cyklin-dependentními kinázami nebude významně regulovat jeho transport. Závěrem lze konstatovat, že protein 53BP1 má klasický bipartitní jaderný lokalizační signál. I když se transport proteinu 53BP1 do jádra nezdá být regulován v průběhu buněčného cyklu, může být regulován v odpovědi na jiné podněty....
|
|
|
53BP1 a jeho role v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA
Liďák, Tomáš ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Poškození genetické informace uložené v molekulách DNA podmiňuje řadu patologických stavů včetně nádorového bujení a stárnutí. Evolučně konzervované mechanismy opravy DNA brání nahromadění mutací a rozvoji genomové nestability. 53BP1 (tumor suppressor p53-binding protein 1) je důležitý regulátor buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA, který se po vystavení buňky ionizujícímu záření stává součástí fokusů obklopujících vzniklé zlomy DNA. Funkce 53BP1 v buněčné odpovědi na poškození DNA byly objasněny až v nedávně době. Zatímco v drahách signalizujících vznik dvouvláknových zlomů kontrolním bodům buněčného cyklu hraje 53BP1 jen nepatrnou roli, ukázal se být nepostradatelný při určování typu opravy části těchto zlomů. Opravy DNA jsou ovlivněny 53BP1 v několika případech. Kontroluje resekci konců DNA, umožňuje opravy DNA v heterochromatinu, zvyšuje mobilitu nechráněných telomer a zprostředkovává synapse konců DNA během V(D)J rekombinace a izotypového přesmyku. 53BP1 negativně ovlivňuje opravu DNA v nádorových buňkách s poškozeným BRCA1 (breast cancer type 1 susceptibility protein), což může mít vliv na terapeutickou odpověď u některých nádorů prsu. Cílem této bakalářské práce je shrnout nové poznatky o roli 53BP1 v buněčné odpovědi na dvouvláknové zlomy DNA. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Molecular mechanisms of checkpoint signalling and termination
Benada, Jan ; Macůrek, Libor (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Pro udržení integrity genomu využívají buňky extensivní signální síť nazývanou buněčná odpověď na poškození DNA (DNA damage response). DDR je schopná aktivovat kontrolní body buněčného cyklu (checkpoints), které brání dalšímu průchodu buněčným cyklem a umožňují buňce opravit poškozenou DNA. Poruchy těchto ochranných mechanismů se projevují závažnými lidskými onemocněními, především rozvojem rakoviny. Cílem teto práce je přispět k porozumění toho jak buňky negativně regulují DDR a signalizaci kontrolních bodu buněčného cyklu. Zaměřili jsme se zejména na fosfatázu Wip1 (PPM1D), která je hlavním negativním regulátorem DDR a je nezbytná pro zotavení z kontrolních bodu. Nejprve jsme ukázali, že Wip1 je degradovaná během mitózy APC- Cdc20-dependetním mechanismem. Wip1 je dále v průběhu mitózy fosforylována na několika aminokyselinách, což vede k inhibici její enzymatické aktivity. Navrhujeme, že inhibice Wip1 umožňuje buňkám adekvátně reagovat i na nízkou hladinu poškození DNA, ke kterému dochází i při nenarušené mitóze. V následující publikaci jsme se zabývali tím, proč mitotické buňky spouštějí pouze časnou DDR a nepokračují k akumulaci opravných faktoru jako je 53BP1. Ukázali jsme, že 53BP1 je fosforylován kinázami CDK1 a Plk1 uvnitř motivu, který je zodpovědný za jeho vazbu na ubiquitin. Tyto...
|
host ::
RSS.