|
|
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...
|
|
|
The role of ERK1 and ERK2 protein kinases in the MAPK/ERK signaling
Galvánková, Kristína ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Dráber, Peter (oponent)
MAPK/ERK je naprieč organizmami vysoko konzervovaná signálna dráha, zabezpečujúca procesy nevyhnutné pre život, akými sú proliferácia, diferenciácia, apoptóza alebo migrácia buniek. Všetky tieto procesy sú výsledkom spracovania celej rady extracelulárnych signálov prenášaných od receptorov cez kaskádu proteínkináz Raf, MEK a ERK pomocou následných fosforylácií. Raf fosforyluje MEK a MEK fosforyluje a aktivuje proteínkinázu ERK, ktorá následne fosforyluje a tým reguluje široké spektrum substrátov na rôznych miestach v bunke. Keďže ostatné dve proteínkinázy majú obmedzený počet substrátov, práve ERK fosforyláciou stoviek popísaných substrátov v daný moment zásadne vplýva na konečnú odpoveď bunky. Ovplyvnené substráty potom určujú výslednú bunkovú odpoveď na extracelulárny signál. Celá signálna dráha je v jednotlivých krokoch prísne regulovaná za pomoci interakčných partnerov a ďalších adaptorových proteínov. Nesprávna regulácia dráhy, ako aj mutácie jednotlivých proteínkináz vedú k závažným patologickým prejavom. Na úrovni proteínkinázy ERK sa vyskytujú dve izoformy, ERK1 a ERK2, ktoré sú z viac než 80 % identické. Ich veľká sekvenčná aj funkčná podobnosť vyvoláva otázky o ich evolučnej konzervovanosti a taktiež o tom, či majú tieto izoformy rozdielne funkcie, alebo sú funkčne zameniteľné. Cieľom...
|
|
|
Vliv proteinu SGIP1 na partnery účastnící se signalizace kanabinoidního receptoru 1
Pejšková, Lucie ; Blahoš, Jaroslav (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
Receptory spřažené s G-proteiny (GPCRs) představují největší rodinu receptorů na buněčném povrchu. GPCR jsou aktivovány endogenními nebo exogenními ligandy. Navíc GPCR patří mezi molekuly, na které cílí až čtvrtina používaných léčiv. Po aktivaci receptoru dochází k buněčné signalizaci, při které jsou do buňky přenášeny informace z vnějšího prostředí. Na základě těchto přenášených informací mohou v buňce probíhat odpovědi. Klíčovým poznatkem pro tuto práci je souhra kanabinoidní a opioidní signalizace in vivo na nitrobuněčné úrovni, která může mít fyziologické dopady1 . Kanabinoidní a opioidní receptory patří do rodopsinové rodiny receptorů a jsou spřažené s Gαi/o proteiny2 . Kanabinoidní receptor 1 (CB1R) a μ-opioidní receptor (MOR) se společně vyskytují v některých oblastech centrálního nervového systému (CNS) a sdílejí mnoho důležitých vlastností. Aktivace obou receptorů inhibuje aktivitu adenylátcyklázy, čímž snižuje hladinu cyklického adenosinmonofosfátu v buňce, a moduluje extracelulárním signálem řízenou kinázu 1 a 2 (ERK1/2)2 . S ohledem na bohaté biochemické, farmakologické a anatomické důkazy podporující existenci funkčního spojení při aktivaci příslušných receptorů kanabinoidy a opioidy3 se toto téma stalo zajímavým i pro naše bádaní. Naše předešlá studie popisuje interakci mezi proteinem...
|
|
|
Vliv endokanabinoidního systému na světelnou synchronizaci cirkadiánního systému potkana
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Balík, Aleš (oponent)
Cirkadiánní systém savců je řízen suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Tento systém je synchronizován se světelnými podmínkami pomocí fázových posunů, které nastávají po expozici světlu v subjektivní noci. Nedávné výzkumy ukázaly, že aktivace receptorů endokanabinoidního systému potlačuje světlem indukované fázové posuny a ovlivňuje tak schopnost cirkadiánního systému ke světelné synchronizaci. Tato práce má za cíl prozkoumat tento vliv na behaviorální úrovni a na úrovni světloreaktivních buněčných procesů v neuronech suprachiasmatických jader. Naše výsledky ukazují, že aktivace kanabinoidního systému pomocí agonisty CB1 receptorů moduluje světlem indukovanou fosforylaci extracelulárním signálem regulované kinázy 1/2 (ERK1/2) a expresi proteinu c-Fos v neuronech suprachiasmatických jader v mozku potkana, což koreluje s potlačením světelné synchronizace cirkadiánního systému pozorované na behaviorální úrovni. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická jádra, světelná synchronizace, endokanabinoidní systém, CB1 receptory, extracelulárním signálem regulovaná kináza 1/2, ERK1/2, c-Fos
|
|
|
Cirkadiánní regulace proteinu STAT3 v SCN a vliv leptinu na jeho aktivaci v SCN, v jiných částech hypotalamu a epifýze
Moníková, Veronika ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Signální dráha JAK/STAT je jedna z nejlépe prostudovaných intracelulárních kaskád přenášejících signály z extracelulárního prostředí do buněčného jádra s cílem ovlivnit expresi cílových genů. Cirkadiánní hodiny lokalizované v suprachiasmatických jádrech (SCN) hypotalamu jsou citlivé zejména ke světlu, mohou však reagovat na nesvětelné signály jako jsou růstové faktory, opioidy, cytokiny a leptin, u kterých bylo prokázáno, že vykonávají svoji funkci prostřednictvím JAK/STAT signální dráhy. Nedávné výsledky naší laboratoře ukázaly, že protein STAT3 je silně produkován SCN potkana. Naše experimenty měly primárně za cíl otestovat cirkadiánní regulaci produkce STAT3 v SCN a popsat vliv exogenně podaného leptinu na fosforylaci STAT3 v SCN, epifýze a strukturách hypotalamu zodpovědných za regulaci potravního chování a energetický metabolismus. Protože aktivace leptinových receptorů může stimulovat i řadu jiných signálních kaskád, zvolili jsme fosforylované formy kináz ERK1/2 a GSK-3β jako další markery intracelulárních změn po aplikaci leptinu ve studovaných strukturách. Naše výsledky prokázaly rytmickou produkci proteinu STAT3 v SCN potkana a naznačily cirkadiánní regulaci citlivosti hypotalamických struktur k leptinu. Získaná data také naznačila, že aktivita buněk SCN a epifýzy měřená zvolenými markery...
|
|
|
Objasnění vlivu proteinkináz ERK1 a ERK2 na iniciaci translace nezávislé na čepičce
Přibyl, Miroslav ; Vopálenský, Václav (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Proteinkinázy ERK1 a ERK2 jsou jedny z nejstudovanějších proteinů buněčné signalizace. Oba proteiny se podílejí na velkém množství procesů ať už fosforylací proteinových substrátů nebo aktivací proteinkináz, které jsou součástí dalších signálních drah. Enzymy ERK1 a ERK2 jsou součástí MAPK/ERK signální kaskády, která je spojována s mnoha buněčnými ději, jakými jsou například buněčná proliferace, buněčný růst nebo diferenciace. Signální kaskáda MAPK/ERK je často silně aktivována v různých typech rakovinných bujení a je jedním z cílů vývoje nízkomolekulárních inhibitorů v léčbě nádorových onemocnění. Jednou z hlavních otázek základního výzkumu proteinů ERK1 a ERK2 je rozdílnost obou proteinkináz. Přestože mnohé poznatky poukazují na redundanci těchto proteinů, objevují se i poznatky tvrdící opak. Nedávná publikace skupiny Casanova et al. 2012 nepřímo poukazuje na rozdílný vliv proteinkináz ERK1 a ERK2 na iniciaci translace, která není závislá na čepičce, nýbrž na vnitřním vazebném místě pro ribozom, IRES. V Laboratoři biochemie RNA se už dlouho zabýváme iniciací translace zprostředkovanou HCV IRES (z ang. Hepatitis C Virus Internal Ribosome Entry Site, Vnitřní vazebné místo pro ribozomu viru žloutenky typu C). Tato diplomová práce vedla k zavedení metody RNA interference v naší laboratoři a vytvoření...
|
host ::
RSS.