|
|
Proteinová rodina HSP70 a její role v biotických interakcích
Čičmanec, Petr
Proteiny tepelného šoku 70 (HSP70s) jsou všudypřítomné a rozšířené proteiny napříč prokaryotickými a eukaryotickými organismy. Nashromážděné důkazy naznačují, že tyto proteiny se podílejí na mnohem více než na reakci na tepelný šok. Tato práce charakterizuje roli HSP70 v reakci na různé podněty a poskytuje pohled na roli HSP70 při regulaci interakce mezi biotickými a abiotickými faktory. Teoretická část shrnuje současné poznatky o HSP70 včetně informací o jeho struktuře, aktivitě, posttranslačních modifikacích a tzv. chaperone kódu. Popisuje funkce HSP70 a věnuje zvláštní pozornost roli HSP70 v imunitě a biotických interakcích. Experimentální část je rozdělena do několika částí. Za prvé, bioinformatická analýza poskytuje srovnání HSP70 a jeho role v biotickém stresu napříč říšemi. Tato část je doplněna analýzou distribuce a abundance HSP70 na úrovni proteomu. Dále je prezentován účinek různých stimulů na abundanci proteinu HSP70 v různých modelových organismech, včetně E. coli, S. cerevisiae, A. thaliana, Pisum sativum a Linum usitatissimum. Nakonec jsou analyzovány účinky mutace hsp70, které poskytují vhled do složitosti mechanismu HSP70 a potvrzují jeho roli v biotické interakci mezi modelovou rostlinou a houbami.
|
|
|
Proteiny teplotního šoku a tolerance rostlin proti vysokoteplotnímu stresu
Ott, Kristián ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
V souvislosti s probíhající klimatickou změnou dochází ke zvyšování průměrných teplot. Tento problém se týká hlavně zemědělství a produkce potravin, neboť rostliny obecně špatně snáší teploty okolí vyšší než 40 řC. Pokud by docházelo ke snižování výnosů v zemědělství, mohlo by to ohrozit globální produkci potravin pro stále se zvyšující světovou populaci. Organismy obecně si vyvinuly mnoho mechanismů adaptace na stres. Mezi jednu z jejich evolučních adaptací na vysokoteplotní stres patří i produkce proteinů tepelného šoku (HSPs). HSPs jsou velmi konzervovaná skupina proteinů vyskytující se jak u prokaryot, tak u eukaryot. Tato práce zpracovává současné znalosti o HSP a jejich funkci (nejen) při vysokoteplotním stresu hlavně u rostlin, ale některé poznatky zmíněné v této práci byly zjištěny i na jiných organismech. Na začátku práce je zpracován úvod k tepelnému stresu a to, jak rostliny mohou vnímat okolní teplotu. Dále se obecně zabývá mechanismem indukce HSPs a jejich klasifikací, strukturou a mechanismem účinku. V poslední kapitole je zmíněna potenciální možnost využití HSPs v zemědělství a medicíně v budoucnosti.
|
|
|
Význam proteinů tepelného šoku v diagnostice a prognostice těhotenských komplikací
Dvořáková, Lenka ; Hromadníková, Ilona (vedoucí práce) ; Růžičková, Šárka (oponent)
Proteiny tepelného šoku zvyšují svou genovou expresi po vystavení buňky, respektive organismu, určité formě stresu, kterou může být vysoká teplota, infekce, zánět, hypoxie, nedostatek živin nebo vody. Stresovou situací pro organismus jsou i těhotenské komplikace související s placentární insuficiencí - preeklampsie a intrauterinní růstová retardace, ale i další těhotenské komplikace jako fetální růstová retardace a gestační hypertenze. Proto jsem také ve své diplomové práci zjišťovala, zda má výskyt těhotenských komplikací (preeklampsie, fetální růstová retardace, gestační hypertenze) vliv na genovou expresi proteinů tepelného šoku. Detekovala jsem 5 hsp systémů, kterými byly Hsp27, Hsp60, Hsp70, Hsp90 a HspBP1. Detekci jsem prováděla na vzorcích placentární tkáně a plné periferní krve matky. K dispozici jsem měla vzorky jak od žen s fyziologickým průběhem těhotenství, tak od žen, u kterých se během gravidity vyvinula určitá komplikace (PE, FGR, GH). Ze vzorků jsem izolovala RNA. Detekce hsp exprese byla provedena pomocí RT-PCR v reálném čase s využitím komparativní Ct metody. Zjišťovala jsem změny genové exprese testovaného vzorku oproti vzorku referenčnímu. K posouzení rozdílu exprese hsp mezi fyziologickými graviditami a graviditami s vybranými těhotenskými komplikacemi jsem využila analýzy...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Role proteinů tepelného šoku v patogenezi leukémie
Kopřivová, Olga ; Hromadníková, Ilona (vedoucí práce) ; Černá, Marie (oponent)
(Abstrakt) Některé z proteinů tepelného šoku (Hsp), např. inducibilní forma Hsp70, jsou exprimovány na povrchu nádorových buněk. Vysoká exprese Hsp se odráží ve vlastnostech nádorových buněk, jako je schopnost progrese, metastazování a odolnost vůči apoptóze. Otázkou zůstává, zda genová exprese Hsp koreluje s expresí povrchovou. Cílem mé práce bylo porovnat povrchovou a genovou expresi Hsp70 a sledovat genovou expresi některých dalších Hsp proteinů (Hsp27, Hsp60, Hsp90 a HspBP1) u leukémie. Výzkum byl proveden na buněčných liniích získaných z leukemických blastů pacientů s akutní myeloidní leukémií: UoC-M1, HL-60, OCI/AML3, THP-1, HU-3 a TF-1, které byly kultivovány in vitro. Povrchová exprese Hsp70 byla zjišť ována pomocí průtokové cytometrie a genová exprese jednotlivých Hsp byla studována pomocí RT-PCR v reálném čase. Bylo zjištěno, že vysoká povrchová exprese Hsp70 nekoreluje s expresí genovou v důsledku negativní zpětné vazby, uplatňující se při regulaci exprese Hsp. Genová exprese Hsp27 byla zvýšena oproti hodnotám kontrolního souboru u všech nádorových linií, nejvíce pak u linie THP-1. Genová exprese Hsp60 byla zvýšena oproti hodnotám kontrolního souboru u všech nádorových linií, mezi jednotlivými liniemi nebyly výrazné rozdíly v expresi. Genová exprese Hsp90 byla nejméně zvýšená oproti...
|
|
|
Use of biochemical methods in the study of plant metabolism with emphasis on the defense system
Bělonožníková, Kateřina ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Luhová, Lenka (oponent) ; Plchová, Helena (oponent)
(In Czech) Rostliny, jako sesilní organismy, se nemohou vyhnout působení abiotických a biotických stresových faktorů. Z těchto důvodů se v rostlinách vyvinuly komplexní a sofistikované mechanismy obrany. V zemědělství se k ochraně rostlin používají pesticidy, které ale mohou mít nežádoucí vedlejší účinky, a proto se pozornost obrací na přípravky biologické ochrany rostlin. Jedním z takových prostředků je Pythium oligandrum, půdní oomyceta, která pozitivně působí na rostliny v několika úrovních. Jednak vylučuje elicitiny, které stimulují obranné odpovědi a připravují rostlinu na případnou infekci (tzv. priming efekt), jednak sekretuje tryptamin, prekurzor auxinu, čímž podporuje růst rostliny. Kromě toho je P. oligandrum schopné mykoparazitismu vůči různým patogenům nebo antibiózy, přičemž také úspěšně soutěží s ostatními mikrooganismy o živiny a prostor. Klíčovým výzkumným tématem této práce byla analýza biochemických vlastností jedenácti izolátů P. oligandrum a jejich vliv na metabolismus rostlin. Naše výsledky ukázaly, že i blízce příbuzné izoláty P. oligandrum se významně liší v obsahu sloučenin sekretovaných do média, včetně proteinů, aminokyselin, tryptaminu a hydrolytických enzymů schopných degradovat buněčné stěny (endo-β-1,3-glukanasa, chitinasa a celulasa), exoglykosidasy, proteasy a...
|
|
|
Use of biochemical methods in the study of plant metabolism with emphasis on the defense system
Bělonožníková, Kateřina
(In Czech) Rostliny, jako sesilní organismy, se nemohou vyhnout působení abiotických a biotických stresových faktorů. Z těchto důvodů se v rostlinách vyvinuly komplexní a sofistikované mechanismy obrany. V zemědělství se k ochraně rostlin používají pesticidy, které ale mohou mít nežádoucí vedlejší účinky, a proto se pozornost obrací na přípravky biologické ochrany rostlin. Jedním z takových prostředků je Pythium oligandrum, půdní oomyceta, která pozitivně působí na rostliny v několika úrovních. Jednak vylučuje elicitiny, které stimulují obranné odpovědi a připravují rostlinu na případnou infekci (tzv. priming efekt), jednak sekretuje tryptamin, prekurzor auxinu, čímž podporuje růst rostliny. Kromě toho je P. oligandrum schopné mykoparazitismu vůči různým patogenům nebo antibiózy, přičemž také úspěšně soutěží s ostatními mikrooganismy o živiny a prostor. Klíčovým výzkumným tématem této práce byla analýza biochemických vlastností jedenácti izolátů P. oligandrum a jejich vliv na metabolismus rostlin. Naše výsledky ukázaly, že i blízce příbuzné izoláty P. oligandrum se významně liší v obsahu sloučenin sekretovaných do média, včetně proteinů, aminokyselin, tryptaminu a hydrolytických enzymů schopných degradovat buněčné stěny (endo-β-1,3-glukanasa, chitinasa a celulasa), exoglykosidasy, proteasy a...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Biologická ochrana rostlin
Chudý, Michal ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Müller, Karel (oponent)
Proteiny teplotní šoku (HSP) hrají hlavní úlohu v ochraně buněčných proteinů, fungují jako chaperony, zamezují agregaci částečně poškozených molekul, pomáhají proteinu při opětovném sbalení, opravení a vytvoření správné trojrozměrné struktury. K jejich syntéze dochází zejména během stresového stavu buňky nebo celé rostliny. Biotické formy stresu indukují expresi proteinů souvisejících s patogenezí (PR), které se často vyznačují enzymovou aktivitou, jedná se například o glukanasy, chitinasy a peroxidasy. V této práci byl sledován vliv infekce houbovými patogeny Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum na obsah HSP70, HSP90 a PR-1, PR-2, PR-3 v rostlinách rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) a řepky olejné (Brassica napus subsp. oleifera). Semena těchto rostlin byla ošetřena kmeny oomycety Pythium oligandrum, která patří mezi unikátní a komerčně dostupné prostředky biologické ochrany rostlin. HSP a PR proteiny byly detekovány imunochemicky na nitrocelulosové membráně. Imunochemická analýza prokázala interakci primárních protilátek proti HSP70 a HSP90 i s proteiny o nižších relativních molekulových hmotnostech. Infekce Alternaria brassicicola a Verticillium longisporum zvýšila zastoupení zejména proteinů o velikosti 33 kDa - 43 kDa. Ošetření semen izoláty Pythium...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
host ::
RSS.