|
|
Proteomická analýza organel parazitických protist
Jedelský, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kolářová, Libuše (oponent) ; Půta, František (oponent)
Rozvoj technologií pro sekvencování DNA přinesl technologický zlom, díky němuž bylo možné provést analýzu kompletních genomů, včetně parazitických protist Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis , které jsou tradičně studovány nejen z důvodu jejich klinického významu, ale rovněž z evolučního úhlu pohledu pro jejich adaptaci na anaerobní způsob metabolismu. Samotné dokončení sekvencování genomu a anotace predikovaných proteinových sekvencí nepřineslo detailní vhled do fungování organel odvozených od mitochondrie, jimiž jsou v případě G. intestinalis mitosomy, které se nepodílejí na energetickém metabolismu, a v případě T. vaginalis hydrogenosomy, které produkují molekulární vodík a produkují ATP substrátovou fosforylací. Tradiční metody výzkumu těchto organel založené na frakcionaci pomocí ultracentrifugace v hustotním gradientu a následné biochemické a enzymologické analýzy byly doplněny o metody jedno a dvoudimenzionální elektroforézy s následnou identifikací proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. V této práci byly použity metody...
|
|
|
Translokáza proteinů do mitosomů Giardia intestinalis.
Fixová, Ivana ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Zubáčová, Zuzana (oponent)
Během transformace bakteriálního endosymbiota do podoby dnešní mitochondrie se musel de novo vytvořit membránový aparát pro import proteinů do nové organely. Redukované mitochondrie parazitického prvoka Giardia intestinalis zvané mitosomy představují výjimečný buněčný model pro studium těchto základních transportních procesů. V rámci této práce se proto pokusím charakterizovat motorový komplex, který pohání proteinový transport, a také vlastní translokační kanál ve vnitřní mitosomální mebráně. K tomuto cíli využiji přítomnost námi objevených membránových komponent Pam16 a Pam18, které tvoří jádro motorového komplexu, a které by podle analogie z kvasinkové a savčí mitochondrie měly fyzicky spolupracovat s dosud neznámým translokačním kanálem. Ten je u všech známých eukaryotických organismů tvořen Tim23 proteinem a okolo vytvořeným komplexem (TIM23 komplex). Absence tohoto proteinu v genomu G. intestinalis i v našich proteomických analýzách ukazuje na přítomnost zcela nového, nebo naopak naprosto původního-bakteriálního proteinu. Z molekulárního hlediska tak máme v rukách zjednodušený mitochondriální model.
|
|
|
Charakterizace unikátních proteinů Giardia intestinalis a jejich úloha v biogenezi mitosomů.
Zemanová, Tereza ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Rada, Petr (oponent)
Jednobuněčný parazit Giardia intestinalis je jedním z organismů nesoucích mitochondriím příbuznou organelu označovanou jako mitosom, přizpůsobenou mikroaerobnímu stylu života. Jedinou doposud známou funkcí mitosomů tohoto prvoka je syntéza železosirných center. Studium mitosomálního proteomu vede k získávání informací o biogenezi a funkci této neobvyklé organely. K rozšiřování znalostí o mitosomech jsou v posledních letech hojně využívány analýzy interaktomů známých mitosomálních proteinů. Moderní metodou je využití chemického crosslinku a následné imunoafinitní izolace komplexů obsahujících studovaný protein. V této práci byly bioinformatickými nástroji blíže charakterizovány proteiny potenciálních interaktomů proteinů GiTom40 a GiMOMP35. U čtyř vybraných proteinů byla pomocí fluorescenční mikroskopie určena buněčná lokalizace. Vybraný protein predikovaný jako střední řetězec dyneinu DIC6939 byl fylogeneticky zařazen mezi axonemální dyneiny. Superrezoluční mikroskopií byla zkoumána jeho kolokalizace s mitosomy a pomocí modré nativní elektroforézy byly vizualizovány nativní komplexy obsahující DIC6939. V rámci této práce se podařila také optimalizace podmínek nutných pro izolaci interaktomu DIC6939. Výsledkem této práce je první experimentální charakterizace středního řetězce dyneinu v G. intestinalis.
|
|
|
Studium nově objeveného proteinu GL50803_16424 u Giardia intestinalis.
Pelc, Josef ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Pyrih, Jan (oponent)
Anaerobní jednobuněčný eukaryotický organismus Giardia intestinalis je celosvětově rozšířený střevní parazit člověka a zvířat. Způsobované onemocnění giardióza je jednou z nejčastějších parazitárních infekcí ve vyspělých částech světa. G. intestinalis je také zajímavá svými unikátními buněčnými znaky. Jedním z nich je přítomnost mitosomů, speciálních organel odvozených od mitochondrií. Podobně jako mitochondrie je mitosom ohraničen dvěma membránami a má stejný způsob transportu proteinů. Nicméně mitosom nemá vlastní genom a doposud je známá pouze jedna mitosomální metabolická dráha - syntéza železo-sirných klastrů. Za použití in vivo enzymatického značení bylo identifikováno několik nových mitosomálních proteinů včetně GL50803_16424. Naši pozornost upoutal protein GL50803_16424 tím, že interagoval s proteiny všech mitosomálních subkompartmentů: vnější membránou, vnitřní membránou a matrix. Navíc exprese proteinu GL50803_16424 značeného HA tagem vedla k tvorbě neobvyklých struktur v blízkosti mitosomů, které nebyly dříve pozorovány. Bioinformatické přístupy ukázaly, že GL50803_16424 má doménu podobnou "myelodysplasia-myeloid leukemia factor 1-interacting protein". Naše data z hmotnostní spektrometrie ukazují, že protein GL50803_16424 interaguje s proteiny endoplazmatického retikula a mitosomu. Úzké...
|
|
|
Proteomická analýza organel parazitických protist
Jedelský, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Kolářová, Libuše (oponent) ; Půta, František (oponent)
Rozvoj technologií pro sekvencování DNA přinesl technologický zlom, díky němuž bylo možné provést analýzu kompletních genomů, včetně parazitických protist Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis , které jsou tradičně studovány nejen z důvodu jejich klinického významu, ale rovněž z evolučního úhlu pohledu pro jejich adaptaci na anaerobní způsob metabolismu. Samotné dokončení sekvencování genomu a anotace predikovaných proteinových sekvencí nepřineslo detailní vhled do fungování organel odvozených od mitochondrie, jimiž jsou v případě G. intestinalis mitosomy, které se nepodílejí na energetickém metabolismu, a v případě T. vaginalis hydrogenosomy, které produkují molekulární vodík a produkují ATP substrátovou fosforylací. Tradiční metody výzkumu těchto organel založené na frakcionaci pomocí ultracentrifugace v hustotním gradientu a následné biochemické a enzymologické analýzy byly doplněny o metody jedno a dvoudimenzionální elektroforézy s následnou identifikací proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. V této práci byly použity metody...
|
|
|
Mitochondrie anaerobních prvoků
Stoklasa, Michal ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Rada, Petr (oponent)
Mitochondrie jsou organely endosymbiotického původu, tvořící energetické centrum eukaryotické buňky. Vzniká zde adenosintrifosfát (ATP), který je využíván jako zdroj energie pro většinu metabolických reakcí, probíhajících v buňce. Kromě toho se mitochondrie podílí na programované buněčné smrti (apoptóze) a probíhá zde β-oxidace mastných kyselin a syntéza Fe-S center, hemu a steroidů. Při adaptaci na prostředí s nedostatkem kyslíku došlo u některých parazitických (Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica) nebo volně žijících prvoků (Sawyeria marylandensis, Mastigamoeba balamuthi) k redukci většiny mitochondriálních funkcí. Cílem této bakalářské práce je shrnout poznatky o těchto redukovaných mitochondriálních organelách anaerobních prvoků a popsat jejich konkrétní metabolismus. Klíčová slova: mitochondrie, hydrogenosom, mitosom
|
|
|
Reductive Evolution of Mitochondria - Related Organelles in Anaerobic Protist
Rada, Petr ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Embley, Martin (oponent) ; Eliáš, Marek (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Katedra Parazitologie Doktorský studijní program: Parazitologie Abstrakt k disertační práci Reduktivní Evoluce Organel Mitochondriálního Původu u Anaerobních Protist Petr Rada Školitel: RNDr. Jan Tachezy, Ph.D. Školitel-konzultant: Doc. RNDr. Ivan Hrdý, Ph.D. Praha, 2011 ABSTRAKT Trichomonas vaginalis a Giardia intestinalis patří mezi parazitacká protista skupiny Excavata. Oba prvoci obsahují anaerobní formy mitochondrie, které se nazývají hydrogenosomy (Trichomonas) a mitosomy (Giardia). Hydrogenosomy produkují vodík a ATP substrátovou fosforylací. Mitosomy představují vysoce redukovanou formu mitochondrie, nepodílejí se na energetickém metabolismu buňky a neprodukují ani ATP. Během vývoje hydrogenosomu a mitosomu došlo k přenosu genetické informace do jádra hostitelské buňky a vzniku specializovaných transportérů, které zajišťovaly přenos metabolitů, iontů a transport proteinů kódovaných jádrem zpět do organel. Do dnešní doby máme pouze velmi omezené znalosti o proteinech a mechanismech, které se podílejí na biogenezi a transportu metabolitů a proteinů přes membrány obou typů organel. Dosavadní znalosti o proteomech mitosomů pocházejí většinou z analýz genomů vybraných protist a z ověřených mitosomálních lokalizací vytipovaných proteinů. Rozhodli jsme se...
|
|
|
Translokáza proteinů do mitosomů Giardia intestinalis.
Fixová, Ivana ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Zubáčová, Zuzana (oponent)
Během transformace bakteriálního endosymbiota do podoby dnešní mitochondrie se musel de novo vytvořit membránový aparát pro import proteinů do nové organely. Redukované mitochondrie parazitického prvoka Giardia intestinalis zvané mitosomy představují výjimečný buněčný model pro studium těchto základních transportních procesů. V rámci této práce se proto pokusím charakterizovat motorový komplex, který pohání proteinový transport, a také vlastní translokační kanál ve vnitřní mitosomální mebráně. K tomuto cíli využiji přítomnost námi objevených membránových komponent Pam16 a Pam18, které tvoří jádro motorového komplexu, a které by podle analogie z kvasinkové a savčí mitochondrie měly fyzicky spolupracovat s dosud neznámým translokačním kanálem. Ten je u všech známých eukaryotických organismů tvořen Tim23 proteinem a okolo vytvořeným komplexem (TIM23 komplex). Absence tohoto proteinu v genomu G. intestinalis i v našich proteomických analýzách ukazuje na přítomnost zcela nového, nebo naopak naprosto původního-bakteriálního proteinu. Z molekulárního hlediska tak máme v rukách zjednodušený mitochondriální model.
|
host ::
RSS.