|
|
Faktory přispívající k adaptaci lidského patogenu Bordetella pertussis na stresové podmínky
Hejnarová, Václava ; Večerek, Branislav (vedoucí práce) ; Černý, Ondřej (oponent)
Role dvojmocných kovů jako kofaktorů v celé řadě enzymů je klíčová pro všechny domény života. Uplatňují se i v interakci mezi hostitelem a patogenem, jakým je Borde- tella pertussis. Tato bakterie má několik mechanizmů obrany vůči oxidativnímu stresu, kterému je vystavena ve fagozomu imunitních buněk. Patří sem například enzym super- oxiddismutáza, který využívá Mn2` jako kofaktor. Právě ve fagozomu je ovšem limitující koncentrace důležitých kovů a je proto nezbytné regulovat import Mn2` , aby byla hladina dostatečná pro funkci enzymu a přitom nedocházelo ke kumulaci a toxickému efektu mis- metalace. Tato práce je zaměřena na studium vybraného lokusu BP3083-BP3077, jež je u B. pertussis exprimován ve vyšší míře při přežívání bakterie uvnitř makrofágů THP-1. Obsahuje dva souhlasně orientované transportéry, z čehož jeden je homolog Mn2` impor- téru SitABCD u Salmonella enterica a regulaci zajišťuje divergentně orientovaný represor. V práci je studován vliv toxické koncentrace kovů na expresi zkoumaných transportérů pomocí RT-qPCR a zároveň využití delečních mutant pro sledování fenotypu bakterií. Výsledky práce naznačují, že lokus kóduje transportéry Mn2` a Co2` , přičemž je nega- tivně regulován při toxických koncentracích Co2` Fur proteinem. Homeostáze Fe, Mn a Co podléhá řadě komplexních regulací...
|
|
|
Identifikace aminokyselinových zbytků v acylované doméně RTX toxinů podílejících se na vazbě acyltransferázy
Grobarčíková, Michaela ; Mašín, Jiří (vedoucí práce) ; Černý, Ondřej (oponent)
Adenylát-cyklázový toxin (CyaA) a α-hemolysin (HlyA) patří do rodiny RTX toxinů, které hrají klíčovou roli v patogenezi bakterií Bordetella pertussis a Escherichia coli. Bakteriální RTX toxiny jsou produkovány gram-negativními bakteriemi a mají několik význačných společných vlastností: (1) vyžadují posttranslační aktivaci připojením řetězců mastných kyselin na dvě lysinová residua toxinu; (2) obsahují hydrofobní doménu, která v membránách cílových buněk vytváří kation- selektivní póry; (3) jsou sekretovány sekrečním systémem typu I; (4) po sekreci se stávají biologicky aktivními díky vazbě Ca2+ do opakujících se sekvencí bohatých na glycin a aspartát. CyaA přenáší adenylát-cyklázový enzym do cytozolu fagocytů a po vazbě vnitrobuněčného kalmodulinu narušuje jejich baktericidní funkce nekontrolovanou přeměnou ATP na cAMP. CyaA a HlyA také vytvářejí kation-selektivní póry, které permeabilizují membránu eukaryotických buněk. Oba toxiny se preferenčně váží na buňky nesoucí na svém povrchu β2 integriny, ale mohou interagovat se širokým spektrem eukaryotických buněk nebo i čistými lipidovými membránami. Aktivace obou toxinů z formy protoxinu probíhá modifikací za přítomnosti specifických acyltransferáz. CyaA je aktivován acyltransferázou CyaC, kdežto HlyA je aktivován acyltransferázou HlyC. Tato...
|
|
|
Strukturně-funkční aspekty adenylát cyklázového toxinu z bakterie Bordetella pertussis
Březinová, Karolína ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Brzobohatá, Hana (oponent)
Černý kašel (pertuse) je vysoce infekční onemocnění dýchacích cest, které je způsobeno Gram negativní bakterií Bordetella pertussis. I přesto, že je ve vyspělých zemích proočkovanost populace vysoká, tak pertuse patří mezi nejrozšířenější onemocnění, před kterým se lze bránit očkováním. Bakterie produkuje celou řadu faktorů virulence, které usnadňují proces kolonizace řasinkového epitelu a infekci horních cest dýchacích. Mezi nejdůležitější faktory virulence patří adenylát cyklázový toxin (CyaA). Tento toxin se řadí mezi tzv. RTX (Repeat-In-ToXins) proteiny, které jsou uvolňovány z bakterie pomocí sekrečního aparátu typu 1 (T1SS). CyaA je multifunkční toxin, vykazující jak hemolytickou, tak i cytotoxickou aktivitu. Cytotoxická aktivita toxinu je způsobena N-koncovou adenylyl cyklázovou (AC) doménou, která je napřímo dopravována přes cytoplasmatickou membránu do cytosolu buněk, kde interaguje s kalmodulinem a katalyzuje nekontrolovatelnou přeměnu adenosintrifosfátu (ATP) na cyklický adenosin-3',5'-monofosát (cAMP). Receptorem CyaA toxinu na povrchu buněk je integrinový receptor CD11b/CD18 (známý též jako komplementový receptor typu 3), který se primárně vyskytuje na fagocytujících buňkách hostitelského organismu. Tato práce se zaměřuje na strukturně-funkční aspekty toxinu CyaA a shrnuje poznatky o...
|
|
|
Využití lidské monocytární buněčné linie THP-1 pro studium patogeneze původce černého kašle Bordetella pertussis
Čurnová, Ivana ; Petráčková, Denisa (vedoucí práce) ; Mašín, Jiří (oponent)
je striktně lidský patogen, který způsobuje vysoce nakažlivé respirační onemocnění zvané černý kašel, které je v současné době na vzestupu. byla dlouhou dobou považována za extracelulárního patogena, nicméně současné době se ukazuje na baktericidní aktivitu makrofágů a přežívat časných endozomech makrofágů. ntracelulárního přežívání na lidské monocytární buněčné linii THP lidských dárců této práci jsme se zaměřili na THP infekční model a to hlavně na časné Dříve provedená transkriptomická studie ukázala významně ovlivněné geny intracelulárně se vyskytující v geny, které nějakým způsobem souvisí s přežíváním uvnitř makrofágů či toto přežívání významně ovlivňují. Vliv mutace v těchto genech byl testován jak na míře cytotoxicity 1 buňkám, tak s tím související množství přeživších bakterií uvnitř makrofágů. Méně cytotoxický byl deleční intracelulární přežívání nepřineslo tak jasné výsledky. Vliv séra na více komplexní. Nicméně se podařilo optimalizovat infekční model, na kterém lze otestovat i další podmínky či jiné mutatní kmeny. Klíčová slova: buněčná linie ční model přežívání, faktory virulence, opsonizace.
|
|
|
Mechanisms underlying subversion of host immunity by Bordetella pertussis
Klímová, Nela ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Filipp, Dominik (oponent)
Bordetella pertussis, původce černého kašle (známého také jako dávivý kašel nebo pertuse), je gramnegativní respirační patogen, adaptovaný na člověka. Tato bakterie produkuje řadu faktorů virulence, z nichž adenylátcyklázový toxin (ACT) a pertusový toxin (PT) hrají významnou roli při manipulaci s imunitní odpovědí hostitele v raném katarálním stádiu infekce. Ačkoli oba toxiny uplatňují svou cytotoxickou aktivitu zvyšováním hladiny cAMP uvnitř buněk, liší se od sebe navzájem svou strukturou, mechanismem sekrece i způsobem intoxikace buněk, stejně tak jako svou schopností modulovat hostitelovu adaptivní imunitní odpověď. Cílem této práce bylo definovat vztah mezi strukturou a funkcí ACT, určující mechanismus sekrece ACT sekrečním systémem typu I (T1SS), a dále rozklíčovat imunomodulační vlastnosti ACT a PT v průběhu infekce bakterií B. pertussis. Integrací různých strukturně-biologických přístupů bylo odhaleno, že RTX doména ACT sestává ze souvislého uskupení pěti β-šroubovicových bloků s navázanými Ca2+ ionty, jejichž skládáním během sekrece se vytváří vnitromolekulová Brownovská západka, zabraňující zpětnému vklouznutí sekretovaného polypeptidu do sekrečního kanálu T1SS. Tímto se urychluje sekrece ACT z bakteriálních buněk pomocí směrovaného mechanismu "vytlačování-západka". Experimentální infekce...
|
|
|
Immunomodulation of dendritic cells by adenylate cyclase toxin from B. pertussis
Jáňová, Hana ; Adkins, Irena (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
Bordetella pertusis je gram-negativní bakterie, která způsobuje onemocnění černý kašel. Mezi hlavní faktory virulence této bakterie se řadí adenylát cyklázový toxin (CyaA), který se uplatňuje v kolonizaci hostitele. Toxin se váže s vysokou afinitou na myeloidní fagocyty nesoucí na svém povrchu CD11b/CD18 integrin, proniká do jejich cytosolu a negativně ovlivňuje jejich schopnost fagocytosy, chemotaxe a oxidativního vzplanutí. Dále také CyaA ovlivňuje spektrum sekretovaných cytokinů u dendritických buněk (DC) stimulovaných LPS a moduluje jejich maturaci tím, že působí na expresi ko-stimulačních molekul. V této práci jsme se zabývali vlivem CyaA toxinu na schopnost myších DC z kostní dřeně presentovat ovalbuminové epitopy vnesené CyaA-AC- toxoidem a aktivovat CD4+ a CD8+ T-buňky. Dále jsme se snažili zjistit, zda DC ovlivněné působením CyaA snižují CD4+ T buněčnou odpověď v důsledku sníženého antigenního příjmu nebo jeho zpracování pro presentaci na MHC molekulách II. třídy. CyaA také snižuje CD8+ T-buněčné odpovědi, proto jsme se zaměřili na vliv toxinu na proteolytickou aktivitu proteasomu a na možné ovlivnění prezentace peptidů na MHC molekulách I. třídy. Zjistili jsme, že zvýšená hladina cAMP v DC snižuje presentaci ovalbuminových epitopů vnesených CyaA-AC- toxoidem na MHC molekulách I. a II....
|
|
|
Adenylát cyklázový toxin bakterie Bordetella pertussis, jeho konformace a iontová rovnováha v hostitelské buňce.
Motlová, Lucia ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Adenylát-cyklázový (CyaA, ACT) toxin je jedním z hlavních virulenčních faktorů bakterie Bordetella pertussis. Ačkoli se CyaA váže na mnoho typů membrán, předpokládá se, že jeho receptorem je integrin CD11b/CD18, který je exprimován na povrchu myeloidních buněk. CyaA patří do rodiny RTX toxinů-hemolyzinů. CyaA působí na hostitelské buňky dvěma na sobě nezávislými aktivitami. Jednou z nich je přeměna ATP na cyklické AMP, kterou zajišťuje adenylát-cyklázová (AC) doména po translokaci do cytozolu hostitelské buňky, při které dochází ke vstupu vápenatých kationtů do hostitelské buňky. Translokace je pravděpodobně iniciována interakcí monomeru CyaA s cílovou membránou. Druhá aktivita CyaA je tvorba kanálu, selektivního pro kationty, který může způsobit koloidně osmotickou lyzi cílových buněk. Kanálo-tvorná aktivita je zajišťována RTX hemolyzinovou doménou a předpokládá se u ní oligomerizace, i když bylo zjištěno, že únik draselných kationtů z hostitelské buňky způsobuje CyaA ve formě monomeru. Také není jasné, zda by k oligomerizaci CyaA docházelo v roztoku, nebo až po interakci s hostitelskou membránou. Cílem této práce bylo zkoumat tok sodných iontů na membráně myších makrofágů J774A.1, které na svém povrchu exprimují CD11b/CD18 integrin. Pro dosažení tohoto cíle byly použity fluorescenční metody....
|
|
|
Exprese a purifikace N-koncové části filamentózního hemaglutininu z Bordetella Pertussis v E. Coli
Jurnečka, David ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Kavan, Daniel (oponent)
: Černý kašel je vysoce nakažlivé onemocnění způsobené gramnegativní bakterií Bordetella pertussis. V průběhu infekce bakterie produkuje celou řadu toxinů a adhezivních molekul, mezi něž patří i filamentózní hemaglutinin (FHA). FHA je 220 kDa povrchový protein, jenž je také produkován ve velkém množství do média, a hraje klíčovou úlohu v interakci mezi bakterií a hostitelskými buňkami. Cílem této práce bylo vytvořit heterologní expresní systém na produkci N-koncové části B. pertussis FHA (FHA1-862) v buňkách Escherichia coli. Pro sekreci proteinu FHA1-862 do media byl vytvořen plasmid skládající se ze systému dvou nezávislých T7/Lac promotorů, první pro gen fhaB kódující FHA1-862, a druhý pro gen fhaC kódující transportní protein, jenž umožňuje přenos FHA z periplasmatického prostoru do extracelulárního média. Protein byl úspěšně sekretován v buňkách E. coli BL21 nesoucí plasmid pMM100 (LacIq ) při 30 řC a přečištěn pomocí afinitní kapalinové chromatografie na nosiči Cellufine. Tyto výsledky naznačují, že protein FHA862 může být produkován expresním systémem E. coli, nicméně tento systém poskytuje malou výtěžnost proteinu.
|
|
|
Signalizace adenylátcyklázového toxinu bakterie Bordetella pertussis v makrofázích.
Černý, Ondřej ; Kamanová, Jana (vedoucí práce) ; Kuthan, Martin (oponent)
Souhrn Adenylátcyklázový toxin je klíčovým faktorem virulence bakterie Bordetella pertussis, která způsobuje onemocnění černý kašel. Primárním cílem tohoto toxinu v hostitelském organismu jsou myeloidní fagocytické buňky nesoucí integrin CD11b/CD18 (αMβ2, CR3, Mac-1). Již dříve bylo ukázáno, že CyaA inhibuje zvýšením hladiny cytozolického cAMP schopnost makropinocytózy a fagocytózy v buňkách. Tato práce se zabývá studiem signální dráhy, která je zodpovědná za inhibici makropinocytózy právě přes zvýšenou vnitrobuněčnou koncentraci cAMP. Pomocí specifických aktivátorů proteinové kinázy A (PKA) a proteinu Epac jsme ukázali, že za inhibici makropinocytózy v buňkách je zodpovědná zvýšená vnitrobuněčná hladina cAMP, která dále vedla k aktivaci proteinu Epac. Dále jsme prokázali, že transfekce makrofágů konstitutivně aktivní variantou proteinu Rap1 (efektorem proteinu Epac) vedla k inhibici makropinocytózy. Naopak, exprese dominantně negativní varianty Rap1 vyvolala zvýšení makropinocytózy. Dále jsme ukázali, že inhibice jak tyrozínových fosfatáz, tak proteinové fosfatázy 2A (PP2A) vedla k obnově makropinocytózy, která byla před tím inhibovaná zvýšenou hladinou cAMP v buňkách. Získané výsledky naznačují, že signalizace cAMP přes proteiny Epac/Rap1, případně přes proteinovou fosfatázu 2A a tyrozínové fosfatázy vede...
|
|
|
Bordetella pertussis a dávivý kašel: Bakterie a její faktory virulence, epidemiologie onemocnění a prevence očkováním.
Bočková, Barbora ; Holubová, Jana (vedoucí práce) ; Seydlová, Gabriela (oponent)
Bordetella pertussis je gram-negativní bakterie, která je lidským patogenem kolonizujícím horní cesty dýchací. Je původcem onemocnění dávivého kašle, známého také pod názvem černý kašel nebo pertuse. B. pertussis produkuje řadu faktorů virulence, které můžeme rozdělit na toxiny a adheziny. Proti infekci B. pertussis byly vyvinuty nejprve celobuněčné a následně acelulární vakcíny. V posledních dvaceti letech byl celosvětově zaznamenán nárůst případů onemocnění. Tato práce uvede základní informace o B. pertussis a dávivém kašli. Hlavní náplní bude shrnout současnou epidemiologickou situaci, poukázat na důvody zvyšující se incidence a uvést možná řešení současné situace.
|
host ::
RSS.