|
|
Regulation of epithelial plasticity by ERK1 and ERK2 isoforms
Rasl, Jan ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent) ; Libusová, Lenka (oponent)
Evolučně konzervovaná signální kaskáda ERK se skládá se ze tří hierarchicky uspořádaných proteinkináz Raf, MEK a ERK. V rámci této dráhy je signál přenášen sérií sekvenčních fosforylací vedoucích od Raf přes MEK až k ERK. Dráha ERK je aktivována různými extracelulárními signály a v reakci na ně zprostředkovává mnoho buněčných procesů včetně proliferace, diferenciace, apoptózy, migrace nebo epiteliální plasticity. V případě, že není správně regulována, může signální dráha ERK způsobit řadu patologických jevů včetně vzniku nádorového bujení a jeho metastatického rozsevu. Zatímco mechanismy, které se podílí na přenosu signálu dráhou ERK jsou poměrně dobře prostudovány, velmi málo víme o tom, jakým způsobem se na buněčné signalizaci podílí dvě vysoce homologní efektorové proteinkinázy ERK1 a ERK2. Tato práce se věnuje vlivu zvýšené exprese izoforem ERK1 a ERK2 na morfologii a funkční změny epiteliálních MDCK buněk. Zjistili jsme, že pouze zvýšená exprese izoformy ERK2, ale nikoliv ERK1, je schopna významně změnit morfologii MDCK buněk. Buňky exprimující ERK1 i ERK2 byly schopny vytvářet mezibuněčné spoje a mnohobuněčné klastry, nicméně zvýšená exprese izoformy ERK2 narušila kubický tvar buněk. Buňky se zvýšenou expresí izoformy ERK2 byly ploché, kupolovité a měly sníženou výšku mezibuněčných spojů....
|
|
|
Syntéza a biochemická charakterizace hybridních analogů lidského insulinu a IGF-2
Povalová, Anna ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Koberová, Monika (oponent)
Stále rostoucí trend výskytu nemoci diabetes mellitus neboli cukrovky naznačuje potřebu vývoje nových terapeutických přípravků, a tím zajištění adekvátní léčby pro pacienty. Důležitým prvkem v této oblasti výzkumu je detailní objasnění působení hormonu insulinu v organismu, zejména v kontextu s růstovými faktory podobnými insulinu (IGF-1 a IGF-2), které vykazují významnou vzájemnou strukturní homologii. Vysokou podobnost vykazují i jejich příslušné receptory, receptor insulinu (IR) a receptor pro IGF-1 a IGF-2 (IGF-1R), a díky tomu se mohou IGF-1 a IGF-2 do jisté míry vázat na IR a insulin na IGF-1R. Důležitá je zejména schopnost silné vazby IGF-2 na isoformu A IR. Na rozdíl od insulinu, který převážně zprostředkovává vstup glukosy do buněk, hormony IGF vyvolávají růstové (mitogenní) účinky. Zjištění, které strukturní determinanty v molekulách insulinu a IGF jsou zodpovědné za rozdílnou aktivaci receptorů, by mohlo poskytnout vysvětlení rozdílných odpovědí vyvolaných působením těchto hormonů na receptory cílových buněk a napomoci při vývoji funkčně selektivních analogů těchto hormonů. Cílem této bakalářské práce byla příprava a charakterizace analogů lidského insulinu prodloužených na C konci řetězce B o sekvence aminokyselin odvozených z domény C molekuly IGF-2. Příprava těchto hybridních analogů...
|
|
|
Úloha signální dráhy ERK v regulaci genů časné odpovědi
Chvalová, Věra ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Doubravská, Lenka (oponent)
Signální dráha ERK představuje evolučně konzervovaný mechanismus, který buňkám umožňuje vnímat extracelulární signály a převádět je v široké spektrum specifických intracelulár- ních odpovědí, jako je proliferace, diferenciace, apoptóza či buněčná migrace. Mezi klíčové prvky této dráhy patří proteinkinázy Raf, MEK a efektorová proteinkináza ERK. Konstitutivní aktivace dráhy ERK, způsobená somatickými mutacemi některých jejích členů, se často objevuje u mnoha typů lidských nádorových onemocnění. Tato dráha proto hraje významnou roli i z biomedicín- ského hlediska. Zmíněné fyziologické i patologické děje jsou podmíněny především schopností signální dráhy ERK regulovat změny v expresi velkého množství genů. Po aktivaci proteinkinázy ERK dochází k její translokaci do jádra, kde fosforyluje rozličné transkripční faktory. To vede k jejich aktivaci a následně k několikastupňovým změnám v genové expresi. Nejdříve dochází k tran- skripci genů tzv. časné odpovědi (immediate early genes; IEGs), z nichž mnoho kóduje další tran- skripční faktory, jako jsou c-Fos, c-Jun či c-Myc. Ty následně regulují expresi genů tzv. sekun- dární odpovědi (secondary response genes, SRGs), které kódují další strukturní či signalizační proteiny. Hromadné změny v genové expresi poté vedou k funkčnímu přeprogramování buněk. V této...
|
|
|
Radiation-induced plasticity of prostate cancer cells
Kyjacová, Lenka ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Bouchal, Jan (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Rezistence různých typů nádorů ke konvenční léčbě radiací nebo chemoterapeutiky patří mezi nejčastěji zkoumané fenomény v oblasti molekulární a klinické onkologie. Pro rekurentní onemocnění je charakteristická přítomnost metastáz, které jsou v 90% odpovědné za úmrtí pacientů. Frakcionované ionizující záření (fIR; fractionated ionizing radiation) v kombinaci s chirurgickým odstraněním nádoru nebo hormonální terapií představuje nejčastější typ léčby v případě lokalizovaného nebo lokálně pokročilého karcinomu prostaty (KP). Hlavní příčinou neúspěchu radioterapie KP je radiorezistence s následnou diseminací přeživších buněk do okolních tkání. Ve snaze lépe pochopit fenotyp buněk asociovaný s radiorezistencí jsme vystavili čtyři buněčné linie KP derivované z metastáz (DU145, PC-3, LNCaP a 22RV1) klinicky relevantním, denně se opakujícím dávkám ionizujícího záření (fIR; 35 x 2 Gy), což mělo za následek vznik dvou přeživších buněčných populací - adherentních buněk vykazujících známky senescence včetně exprese markerů asociovaných se senescencí a neadherentních buněk rezistentních k anoikis, s rysy kmenových buněk, včetně aktivní sinalizace Notch a exprese kmenových znaků CD133, Oct-4, Sox2 a Nanog. Zatímco radiorezistentní adherentní buňky byly schopné obnovit proliferaci krátce po skončení ozařování,...
|
|
|
Syntéza a biochemická charakterizace hybridních analogů lidského insulinu a IGF-2
Povalová, Anna ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Koberová, Monika (oponent)
Stále rostoucí trend výskytu nemoci diabetes mellitus neboli cukrovky naznačuje potřebu vývoje nových terapeutických přípravků, a tím zajištění adekvátní léčby pro pacienty. Důležitým prvkem v této oblasti výzkumu je detailní objasnění působení hormonu insulinu v organismu, zejména v kontextu s růstovými faktory podobnými insulinu (IGF-1 a IGF-2), které vykazují významnou vzájemnou strukturní homologii. Vysokou podobnost vykazují i jejich příslušné receptory, receptor insulinu (IR) a receptor pro IGF-1 a IGF-2 (IGF-1R), a díky tomu se mohou IGF-1 a IGF-2 do jisté míry vázat na IR a insulin na IGF-1R. Důležitá je zejména schopnost silné vazby IGF-2 na isoformu A IR. Na rozdíl od insulinu, který převážně zprostředkovává vstup glukosy do buněk, hormony IGF vyvolávají růstové (mitogenní) účinky. Zjištění, které strukturní determinanty v molekulách insulinu a IGF jsou zodpovědné za rozdílnou aktivaci receptorů, by mohlo poskytnout vysvětlení rozdílných odpovědí vyvolaných působením těchto hormonů na receptory cílových buněk a napomoci při vývoji funkčně selektivních analogů těchto hormonů. Cílem této bakalářské práce byla příprava a charakterizace analogů lidského insulinu prodloužených na C konci řetězce B o sekvence aminokyselin odvozených z domény C molekuly IGF-2. Příprava těchto hybridních analogů...
|
|
|
The regulation of the ERK signalling pathway by scaffold protein RACK1
Bráborec, Vojtěch ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Filipp, Dominik (oponent)
Signální dráha ERK, tvořená proteinkinázami Raf, MEK a ERK, je nedílnou součástí evolučně konzervovaných signálních drah MAPK rodiny umožňující eukaryotním buňkám zaznamenávat a vyhodnocovat širokou škálu vnějších podnětů. Dráha ERK převádí extracelulární signály v celou řadu specifických buněčných procesů jako je proliferace, diferenciace, apoptóza či migrace. Pro kontrolu takového množství buněčných odpovědí jedinou signální dráhou buňky vyvinuly regulační mechanizmy, které směřují signál k specifické buněčné odpovědi. Klíčovým mechanizmem regulace signální specificity jsou proteiny s neenzymatickou funkcí tzv. scaffold proteiny. Tyto proteiny váží jednotlivé komponenty MAPK dráhy a tím umožňují jejich funkční interakci, čímž určují sílu, načasování, specificitu a lokalizaci příslušného signálu v rámci buňky. Je známo, že scaffold protein RACK1 interaguje s řadou proteinů buněčné migrace, jako jsou integriny, FAK, Src a vlastní komponenty signální dráhy ERK. RACK1 také reguluje jednotlivé kroky buněčné migrace jako je ustanovení buněčné polarity a rozpad fokálních adhezí. Molekulární mechanismy stojící za těmito procesy však zůstávají nadále nejasné. Hlavním cílem této diplomové práce bylo prostudovat funkční úlohu proteinu RACK1 v rámci buněčné migrace, především pak určit nové efektorové...
|
|
|
Molekulární mechanismy přenosu extracelulárních signálů dráhou ERK.
Bráborec, Vojtěch ; Rösel, Daniel (oponent) ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce)
Signální MAPK (mitogen-activated protein kinase) kaskáda představuje evolučně konzervovaný mechanismus, který buňkám umožňuje vnímat extracelulární signály a vhodným způsobem na tyto signály reagovat. Nejlépe prostudovaným členem MAPK rodiny je proteinkináza ERK (extracellular signal-regulated kinase), která spolu s proteiny Raf a MEK (MAPK/ERK kinase) tvoří prototypickou signální dráhu regulující široké spektrum biologických dějů jako je kupříkladu proliferace, diferenciace, buněčný pohyb, adheze či apoptóza. Aby mohla jedna signální dráha regulovat množství různých odpovědí, vyvinuly si buňky modulační mechanismy, mezi které patří odlišná síla a doba trvání signálu, různá lokalizace proteinů, komunikace s ostatními signálními drahami, rozdíly ve výběru substrátů i to, jakým způsobem si signalizační molekuly dané spektrum interakčních partnerů vybírají. Uvedené mechanismy jsou ve velké míře ovlivňovány proteiny s neenzymatickými funkcemi, jako jsou tzv. scaffold proteiny, proteinové inhibitory a proteinové kotvy. Tyto proteiny usměrňují signály vedoucí k dosažení konkrétní buněčné odpovědi a jsou tedy klíčovými články signální transdukce. I přes rostoucí význam proteinových modulátorů v buněčné signalizaci, není jejich fyziologická role často známá. Částečnou výjimku představují dva fyziologické děje -...
|
host ::
RSS.