|
|
Číslicové zpracování rostlinných genomů
Jugas, Robin ; Škutková, Helena (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Práce navazuje na rozvoj v oblasti numerických reprezentací DNA sekvencí v uplynulých letech. Cílem bakalářské práce je zpracovat přehled numerických reprezentací DNA sekvencí a popsat vlastnosti a rozdíly genetického kódu jaderného a mitochondriálního genomu se zaměřením na rostliny. Zakončením je zhodnocení využitelnosti daných signálových reprezentací pro klasifikaci organismů. Teoretická část se zabývá popisem biologických skutečností, přehledem metod konverze DNA sekvence do signálové podoby, metodami klasifikace organismů a algoritmem DTW. Praktická část sestává z vytvoření uživatelské aplikace pro klasifikaci organismů na základě numerických reprezentací a analýza využitelnosti těchto reprezentací pro klasifikaci. Výstupy shlukové analýzy numerických sekvencí jsou srovnány s fylogenetickým stromem
|
|
|
Číslicové zpracování mitochondriálních genomů
Sonnenschein, Jiří ; Vítek, Martin (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vyzkoušet nový a výpočetně méně náročný způsob klasifikace mitochondriálních sekvencí, při kterém je využito převodu symbolické sekvence do numerického zápisu. Úvodní část je věnována popisu nukleových kyselin a mitochondrií. Navazující část se zaměřuje na možnosti numerického vyjádření zápisu biologických sekvencí beze ztráty původní biologické informace. Jsou popsány možnosti fázové a frekvenční analýzy genomických signálů. Je uveden princip shlukové analýzy a metody konstrukce dendrogramu. V praktické části je provedena analýza mitochondriálních genomů, u kterých je vypočtena jejich rozbalená a kumulovaná fáze. Pomocí shlukové analýzy jsou porovnány mitochondriální sekvence a sestrojen dendrogram.
|
|
|
Developmental, pathobiochemical and molecular aspects of selected inborn errors of metabolism
Kolářová, Hana ; Honzík, Tomáš (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Morava Kozicz, Eva (oponent)
Dědičné poruchy metabolismu představují heterogenní skupinu vzácných onemoc- nění, jež obvykle postihují méně než 1 na 100 000 živě narozených dětí. Vzhledem k jejich nízké prevalenci zůstávají často na okraji zájmu základního i aplikovaného výz- kumu farmaceutických společností. Studium vzácných onemocnění představuje jediný způsob jak zlepšit prognózu pacientů. Předkládaná dizertační práce se věnuje především problematice poruch mitochondriálního metabolismu. Jejím záměrem bylo charakterizovat mitochondriální biogenezi během fetálního období a v průběhu dětského i dospělého věku. Další část se zabývá studiem mitochondriálních neuropatií optiku na klinické, biochemické a molekulárně-genetické úrovni. Tato práce významně podpořila dřívější nález, že 22. gestační týden je kritickou periodou pro viabilitu plodu, což je nutno zvážit především při tvorbě doporučení pro resuscitaci nedonošených novorozenců. Další přínosem byla charakterizace velkého souboru pacientů s neuropatiemi optiku na podkladě mitochondriální dysfunkce. Podařilo se nám charakterizovat více než 200 pacientů na biochemické a molekulárně- genetické úrovni, kteří byli popsáni jak v kazustických sděleních (LHON/MELAS překryvný syndrom), tak i v mezinárodních kohortových studiích (MELAS, DOA, extraokulární příznaky LHON). Hlavním...
|
|
|
Vliv lipofilního kationtu na toxicitu fosfoniových solí u parazitických protist
Čadková, Aneta ; Mach, Jan (vedoucí práce) ; Trnka, Jan (oponent)
Mitochondrie jsou nezbytnými organelami zodpovědnými za energetický metabolismus a udržování buněčné homeostáze. Narušení jejich funkce může mít závažné důsledky pro celou buňku a organismus. Vzhledem k jejich klíčové roli v organismu se tak stávají atraktivním cílem pro léčiva. V této diplomové práci zkoumáme vliv a význam fosfoniových solí jako potenciálních cílených léčiv. Zkoumané látky mají modifikované kotvy na základě standardně používaného trifenylfosfoniového kationtu (TPP+ ). Tyto látky mají schopnost prostoupit fosfolipidovou dvojvrstvou a akumulovat se na vnitřní membráně mitochondrie. Náš výzkum se zaměřuje na vybrané modelové organismy třídy Kinetoplastida a oportunně patogenních hub. Tyto patogenní organismy jsou zodpovědné za vážná infekční onemocnění u lidí. Naším cílem je porovnat účinnost fosfoniových solí s různou modifikací kotvy proti těmto organismům a pokusit se objasnit jejich mechanismus účinku. Zjistili jsme, že modifikované soli jsou schopny inhibovat růst parazitických protist již při nM koncentracích, ovlivňovat mitochondriální respiraci, membránový potenciál a mitochondriální integritu. Hladina kyslíkových radikálů se nicméně nezvyšuje. Předpokládáme, že mechanismus účinku závisí na narušení mitochondriální membrány, a tak dochází k narušení homeostázy buňky. Ze...
|
|
|
Characterisation of novel mitochondrial proteins in \kur{Trypanosoma brucei}
RAŠKOVÁ, Vendula
This study analyses and characterises novel mitochondrial proteins in the parasitic protist Trypanosoma brucei. Applying phylogenetic analysis was described the evolutionary origin of ZapE protein in eukaryotes, using a newly developed proximity-dependent biotinylation approach (BioID2) we identified ZapE interaction partners like Oxa1. We also discovered a relationship when distribution of mitochondrial ZapE is restricted only to organisms with Oxa1, respiratory complexes, and a mitochondrial genome. TbPams were detected by phylogenetic analyses as orthologs of corresponding proteins in Opistokonts. We analyse the function of TbPam18 and TbPam16 in the replication of the mitochondrial DNA and determine, how the TMDs of TbPam18 and TbPam16 are essential for their functions. Finally, we evaluated a set of putative mitochondrial proteins of the heterolobosean N. gruberi defined by Localisation of Organelle Proteins by Isotope Tagging (LOPIT) and analyse the origin of mtFfh and mtFtsY.
|
|
| |
|
|
Mitochondrie Trimastix pyriformis
Novák, Lukáš ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Kolísko, Martin (oponent)
2013 DIPLOMOVÁ PRÁCE Lukáš Novák Abstrakt Volně žijící mikroaerofilní prvok Trimastix pyriformis je blízce příbuzný oxymonádám, které představují největší eukaryotický taxon bez známé mitochondrie. Na rozdíl od oxymonád byla v buňce T. pyriformis záhadná redukovaná mitochondrie nalezena. V EST datech T. pyriformis byla identifikována řada genů, jejichž produkty mohou být lokalizovány v mitochondrii. Jsou mezi nimi geny pro všechny komponenty systému štěpení glycinu, [FeFe]hydrogenázy a typicky mitochondriální protein Cpn60. Za účelem lokalizace těchto proteinů jsme provedli experimenty. Naše výsledky ukazují, že systém štěpení glycinu je skutečně lokalizován v mitochondrii. Výsledky experimentů provedených s cílem lokalizovat dvě hydrogenázy také naznačují mitochondriální lokalizaci. Nejsou ale zcela přesvědčivé. Pokus o lokalizaci Cpn60 selhal. Dále jsme identifikovali několik nových genů v transkriptech T. pyriformis a Monocercomonoides sp. (Oxymonadida). Jde o geny kódující komponenty SUF systému syntézy FeS center a peroxidázu rubrerythrin. Klíčová slova: Trimastix, Monocercomonoides, mitochondrie, hydrogenozom, mitozom, hydrogenáza, systém štěpení glycinu, SUF systém.
|
|
|
Iron-Sulfur cluster assembly in Monocercomonoides exilis
Vacek, Vojtěch ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Balk, Janneke (oponent) ; Tsaousis, Anastasios (oponent)
Při hledání mitochondrií u oxymonád jsme osekvenovali genom Monocercomonoides exilis - oxymonády izolované ze střeva činčily. Sekvenování poskytlo relativně kompletní genom, který byl důkladně prohledán na geny proteinů asociovaých s mitochondriální organelou, ale ani po intenzivním hledání se nám nepodařilo odhalit žádné věrohodné mitochondriální geny. Nepodařilo se nalézt ani geny pro ISC dráhu, která je zodpovědná za syntézu Fe-S center a je považována za esenciální funkci organel mitochondriálního původu (MRO). Namísto ní se nám podařilo najít geny pro SUF dráhu, která ji zřejmě funkčně nahradila. Bližší zkoumání SUF dráhy pomocí heterologních lokalizací naznačilo, že tato dráha je pravděpodobně lokalizována v cytosolu. In silico analýza prokázala, že proteiny SUF dráhy jsou konzervovány na úrovni sekundární a terciální struktury a že většina katalyticky významných aminokyselin a motivů je v nich přítomna. Funkčnost těchto proteinů byla nepřímo prokázána pomocí komplementací v Escherichia coli s mutovanou SUF a ISC drahou. SUF dráhu se podařilo nalézt také v transkriptomech a genomech dalších devíti zástupců skupiny Preaxostyla (anaerobních protist patřících do skupiny Metamonada). U většiny preaxostyl se nám podařilo nalézt alespoň částečnou fúzi genů pro SufD, SufS a SufU. Tato fúze je...
|
|
|
Úloha mitochondrií v kardiprotektivním pusobení hypoxie u potkana
Lomnický, Matouš ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
K udržení homeostázy potřebuje aerobní organismus dostatečný přísun kyslíku. Často jsou však tyto organismy přirozeně vystavovány hypoxickému prostředí a stejně tak dochází k hypoxickým stavům za různých patologických podmínek. Již pře více jak 30-ti lety vědci objevili kardioprotektivní působení chronické hypoxie a později objevili i kardioprotektivní působení tzv. "ischemického preconditioningu". Dlouhodobé vystavení středně silné hypoxii aktivuje kardioprotektivní mechanismy snižující následky krátkodobé ischemie myokardu a průběh dalších zdravotních komplikací. Podstata protektivních mechanismů není dosud zcela objasněna. Tato práce pojednává o úloze mitochondrií v adaptaci orgasnismu vedoucí ke kardioprotekci během středně silné hypoxie. Popisuje fyziologické adaptinvní procesy vybraných živočichů na přirozené hypoxické prostředí i molekulární mechanismy studované na experimentálních modelech. Dosud zjištěné molekulární mechanismy vzniku kardiporotektivního účinku ukazují převážně na signální dráhy protein kinázy C přes tyrozinové kinázy a mitogeny aktivované kinázy na aktivaci sarkolemálních a mitochondriálních K+ kanálů závislých na ATP. Otevření těchto kanálů může chránit mitochondrie před vápníkovým přetížením, nebo jejich otevření vede ke zvětšení objemu mitochondrií, které je patrně součástí...
|
|
|
Impact of the glycine-rich loop on the function of processing peptidases of the mitochondrial type
Kučera, Tomáš
S O U H R N Většina mitochondriálních proteinů je syntetizována na cytosolických ribozomech ve formě svých prekurzorů nesoucích signální sekvence, které umožňují jejich transport do mitochondrií. Jakmile proteinový prekurzor dosáhne mitochondriální matrix, signální sekvence již není potřeba a je odštěpena heterodimerní mitochondriální "processing" peptidasou (MPP; α/β). Ačkoli krystalová struktura MPP je známa, mechanismus funkce MPP je stále předmětem diskusí. Volná molekulárně-dynamická (MD) simulace byla použita k detailnímu studiu strukturních znaků glycinové smyčky (GRL) regulační α-podjednotky kvasinkové MPP. Struktury divoké a mutantní formy MPP s delecí celé glycinové smyčky byly studovány i v přítomnosti substrátu v aktivním místu peptidasy. Cílená MD simulace byla použita ke studiu mechanismu translokace substrátu z GRL do aktivního místa. Prokázali jsme, že přirozená konformační flexibilita GRL je zcela zásadní pro translokaci substrátu z okolního prostředí do aktivního místa peptidasy. Ukazujeme, že α-helikální konformace substrátu je důležitá nejen během jeho prvotního kontaktu s MPP (t.j. rozpoznání substrátu), ale také později, přinejmenším během prví třetiny translokační dráhy substrátu. Dále ukazujeme, že substrát zůstává v kontaktu s GRL během celé první třetiny translokace, během níž...
|
host ::
RSS.