|
| |
|
|
Engineering and selection of protein binders recognising medically important cytokines
Huličiak, Maroš
in Czech Proteinovému inženýrství se dostává čím dál tím více pozornosti jakožto užitečnému nástroji v oblasti biotechnologií a moderní medicíny. Malé, uměle vytvořené molekuly odvozené ze stabilních proteinů, tzv. skafoldů, jsou potenciální náhradou široce používaných protilátek. V této práci představuji využití dvou takovýchto skafoldů navržených v naší laboratoři pro vývoj stabilních vazebných proteinů s vysokou vazebnou afinitou i specifitou. Tato práce pojednává konkrétně o vývoji dvou vazebných molekul interagujících s lékařsky důležitými lidskými cytokiny a jejich buněčnými receptory - jmenovitě s interleukinem-10, receptorem interleukinu- 28 a alfa receptorem interleukinu-9. Rekombinantní cytokiny i oba receptory byly ve vysoké kvalitě a s vysokými výtěžky produkovány v eukaryotických buňkách a sloužily jako molekulární cíle pro selekci pomocí displejových metod řízené evoluce. Prokázali jsme, že aplikace ribozomálního a kvasinkového displeje, nebo jejich nekonvenční kombinace vede k úspěšnému generování vysoce afinitních a specifických vazebných molekul založených na nově navržených proteinových skafoldech nazvaných 57aBi a 57bBi.
|
|
|
Engineering and selection of protein binders recognising medically important cytokines
Huličiak, Maroš ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Pichová, Iva (oponent) ; Kukačka, Zdeněk (oponent)
in Czech Proteinovému inženýrství se dostává čím dál tím více pozornosti jakožto užitečnému nástroji v oblasti biotechnologií a moderní medicíny. Malé, uměle vytvořené molekuly odvozené ze stabilních proteinů, tzv. skafoldů, jsou potenciální náhradou široce používaných protilátek. V této práci představuji využití dvou takovýchto skafoldů navržených v naší laboratoři pro vývoj stabilních vazebných proteinů s vysokou vazebnou afinitou i specifitou. Tato práce pojednává konkrétně o vývoji dvou vazebných molekul interagujících s lékařsky důležitými lidskými cytokiny a jejich buněčnými receptory - jmenovitě s interleukinem-10, receptorem interleukinu- 28 a alfa receptorem interleukinu-9. Rekombinantní cytokiny i oba receptory byly ve vysoké kvalitě a s vysokými výtěžky produkovány v eukaryotických buňkách a sloužily jako molekulární cíle pro selekci pomocí displejových metod řízené evoluce. Prokázali jsme, že aplikace ribozomálního a kvasinkového displeje, nebo jejich nekonvenční kombinace vede k úspěšnému generování vysoce afinitních a specifických vazebných molekul založených na nově navržených proteinových skafoldech nazvaných 57aBi a 57bBi.
|
|
|
Tracking membrane permeabilization on single lipid vesicles - method development.
Gücklhorn, David ; Šachl, Radek (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Proteinové komplexy se obtížně studují, obzvlášť pokud vznikají jen v membránovém prostředí a na velmi krátkou dobu. Toto je problematické například v případě fibroblastového růstového faktoru 2 (FGF2), což je protein s mnoha fyziologickými i patologickými funkcemi v lidském organismu. Hraje zásadní roli v rozvoji různých nádorových onemocnění, protože braní apoptóze buněk pomocí autokrinní signalizace a také stimuluje angiogenezi. Zároveň je v současné době zkoumána možnost jeho uplatnění v léčbě zranění periferního nervstva. Přestože je důkladně zkoumán již řadu let, mechanismus jeho translokace do mezibuněčného prostoru, kde vykonává svou funkci, nebyl zcela objasněn. Pro studium komplexních systému, jako jsou membránové póry tvořené FGF2, jsme vyvinuli jednoduchou a efektivní metodu fluorescenční mikroskopie. Tato metoda se jmenuje dvojitá permeabilizační esej jednotlivých vezikulů (DLSGA). Využívá lipidové vezikuly (GUVs) pro simulaci buněčné membrány. V jediném experimentu je možné sledovat až 300 jednotlivých vezikulů a tvorbu pórů v jejich membráně. Během třech měření za různých podmínek získáváme detailní informaci o dynamice otevírání pórů na každém vezikulu. Na základě těchto měření je možné jednotlivé vezikuly rozdělit do šesti skupin podle toho, jestli se na nich tvořili póry a jak...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů regulace signálních proteinů
Kylarová, Salome ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Mikšík, Ivan (oponent) ; Novák, Petr (oponent)
CZ Předložená práce se zabývá studiem regulačních mechanismů dvou důležitých signálních proteinkinas a slibných cílů terapeutického zásahu, ASK1 a CaMKK2. Proteinkinasa ASK1 je důležitým členem MAP3K proteinkinasové rodiny. Pod vlivem různých stresových podnětů jako je oxidativní stres se ASK1 spolupodílí na iniciaci signální kaskády, která vede k aktivaci MAP kinas JNK a p38. Funkce ASK1 je spojována s apoptosou a proto je její regulace klíčová v patogenezi mnoha onemocnění včetně rakoviny, neurodegenerace a kardiovaskulárních chorob. Mezi přirozené inhibitory její funkce patří thioredoxin, univerzální oxidoreduktasa, která se váže na N-konec ASK1, kde pravděpodobně brání její oligomerizaci a následné aktivaci. Předpokládá se, že při oxidativním stresu thioredoxin disociuje na základě oxidace cysteinů v aktivním centru, ale strukturní podstata této interakce nebyla doposud objasněna. CaMKK2 se řadí mezi přední zástupce CaM kinas, která skrze aktivaci CaMKI, CaMKIV a AMPK reguluje genovou expresi nebo apoptosu. Funkce tohoto proteinu je spojována s vývojem neurologických poruch, rakoviny nebo obezity. Všechny CaM kinasy jsou aktivovány vazbou Ca2+/ kalmodulinu. Ze strukturních studií různých CaM kinas je patrné, že CaMKK2 obsahuje neobvyklé strukturní prvky, naznačující odlišný aktivační...
|
|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Táto bakalárska práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou grafénu z práškového substrátu SiC v rôznych podmienkach. V úvode práce budú stručne popísané vlastnosti grafénu. Ďalej predstavíme tri metódy prípravy grafénu, s dôrazom na metódu termálnej dekompozície SiC. Následne budú popísané metódy charakterizácie, ktoré sme použili. V experimentálnej časti budú popísané tri sady grafénových vzoriek, pripravené metódou termálnej dekompozície SiC, každá má premenlivý jeden z faktorov: teplota, čas a okolitá atmosféra. Pripravené vzorky budú následne použité v experimente na kvasinkách. Bude študovaný vplyv grafénu pripraveného v rôznych podmienkach na membránový potenciál a prípadné využitie v biofyzike.
|
|
|
Biofyzikální charakterizace proteinového komplexu CAR/RXR s jeho vazebnými partnery
Duchoslav, Vojtěch ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Konstitutivní androstanový receptor (CAR) hraje v organismu významnou roli xenosenzoru, a proto je hojně exprimován v ledvinách, játrech, žlučníku a v epitelu tenkého střeva, kde dochází k biotransformaci xenobiotik. CAR je také důležitým faktorem pro eliminaci žlučových kyselin a bilirubinu. Taktéž se ukázalo, že CAR má významnou roli v regulaci metabolismu glukózy a lipidů. Narušení metabolismu tuků a glukózy je častou příčinou kardiovaskulárních a metabolických onemocnění, jako jsou ateroskleróza, cukrovka druhého typu, obezita a inzulínová rezistence. Tento stav nazýváme metabolickým syndromem a mívá za následek vážné poškození orgánů. Díky schopnosti ovlivňovat metabolismus se CAR, respektive jeho komplex s RXRα (retinoidní X receptor α), stal slibným biologickým cílem pro výzkum potenciálních léčiv metabolického syndromu. Cílem této diplomové práce byla především strukturní charakterizace proteinového komplexu CAR/RXRα spolu s agonistou IV676*HCl, která by detailně popsala interakci této malé molekuly s receptorem. Získané strukturní informace by byly využity při návrhu nových agonistů.
|
|
|
Study of structural features of single stranded DNA by biophysical techniques and crystallography
Svoboda, Jakub ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Ve všech doménách života je DNA základní molekolou, její úloha v dědičnosti je dobře etablovaná. Ačkoliv její proslavená dvojšroubovicová komplementární forma je nenahraditelná pro replikační mechanismus, může i tak zaujímat širokou škálu konformačních rodin. V dřívějších pracích studované jednovláknové bakteriálním Repetitivním Extragenním Palindromickým (REP) sekvencím příbuzné DNA oligomery vykazovali komplexní spektrální profil zahrnující dvojšroubovice, vlásenky a tetraplexy. Studie předkládané v této práci rozšiřují měřítko analyzovaných sekvencí a mapují konformační prostor s REP příbuznými oligonukloetidy s použitím cirkulárního dichroismu a krystalografie. Spektrální data a krystalové struktury tří oligonukleotidů jsou reportovány. Všechny tři varianty krystalizovali do duplexové formy se dvěma po sobě jdoucími T-T páry v centrální části. Pro vylepšení rafinačního procesu krystalových struktur byly použity nové dinukleotidové konformační třídy, NtC. Klasifikace pomocí NtC byla použita také k analýze vybraných nekanonických párů v krystalových strukturách získaných z PDB. Následně byl měřen fit mezi geometrií nukleotidů zapojených v nekanonických párech a NtC třídami, tento fit byl dále korelován s elektronovou hustotou analyzovaného dinukleotidu. Tento nový typ měřítka kvality odhalil, že...
|
|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Táto bakalárska práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou grafénu z práškového substrátu SiC v rôznych podmienkach. V úvode práce budú stručne popísané vlastnosti grafénu. Ďalej predstavíme tri metódy prípravy grafénu, s dôrazom na metódu termálnej dekompozície SiC. Následne budú popísané metódy charakterizácie, ktoré sme použili. V experimentálnej časti budú popísané tri sady grafénových vzoriek, pripravené metódou termálnej dekompozície SiC, každá má premenlivý jeden z faktorov: teplota, čas a okolitá atmosféra. Pripravené vzorky budú následne použité v experimente na kvasinkách. Bude študovaný vplyv grafénu pripraveného v rôznych podmienkach na membránový potenciál a prípadné využitie v biofyzike.
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů regulace signálních proteinů
Kylarová, Salome ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Mikšík, Ivan (oponent) ; Novák, Petr (oponent)
CZ Předložená práce se zabývá studiem regulačních mechanismů dvou důležitých signálních proteinkinas a slibných cílů terapeutického zásahu, ASK1 a CaMKK2. Proteinkinasa ASK1 je důležitým členem MAP3K proteinkinasové rodiny. Pod vlivem různých stresových podnětů jako je oxidativní stres se ASK1 spolupodílí na iniciaci signální kaskády, která vede k aktivaci MAP kinas JNK a p38. Funkce ASK1 je spojována s apoptosou a proto je její regulace klíčová v patogenezi mnoha onemocnění včetně rakoviny, neurodegenerace a kardiovaskulárních chorob. Mezi přirozené inhibitory její funkce patří thioredoxin, univerzální oxidoreduktasa, která se váže na N-konec ASK1, kde pravděpodobně brání její oligomerizaci a následné aktivaci. Předpokládá se, že při oxidativním stresu thioredoxin disociuje na základě oxidace cysteinů v aktivním centru, ale strukturní podstata této interakce nebyla doposud objasněna. CaMKK2 se řadí mezi přední zástupce CaM kinas, která skrze aktivaci CaMKI, CaMKIV a AMPK reguluje genovou expresi nebo apoptosu. Funkce tohoto proteinu je spojována s vývojem neurologických poruch, rakoviny nebo obezity. Všechny CaM kinasy jsou aktivovány vazbou Ca2+/ kalmodulinu. Ze strukturních studií různých CaM kinas je patrné, že CaMKK2 obsahuje neobvyklé strukturní prvky, naznačující odlišný aktivační...
|
host ::
RSS.