|
|
Přítomnost a lokalizace lokálních DNA struktur v genomu Schizosaccharomyces pombe
Kubínová, Michaela ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na analýzu lokálních struktur DNA (křížových struktur a kvadruplexových struktur) v genomu Schizosaccharomyces pombe - kvasinky významné v potravinářském průmyslu. Přítomnost těchto struktur v DNA není náhodná. Na základě dříve provedených studií bylo zjištěno, že často kolokalizují s regulačními oblastmi genů a že úloha těchto sekundárních struktur v regulaci základních buněčných procesů (například replikaci či transkripci) je významná. Tato analýza byla provedena pomocí specializovaných bioinformatických nástrojů (G4Hunteru a Palindrome Analyseru), které mi umožnily tyto struktury identifikovat a následně analyzovat z hlediska jejich výskytu a lokalizace. V mtDNA bylo nalezeno mnohonásobně méně IR ve srovnání s výskytem IR v chromozomech. Bylo také zjištěno, že počet i frekvence PQS v mtDNA je velmi nízká. Od kvasinky S. cerevisiae se v tomto ohledu velmi liší. Dále bylo zjištěno, že počet nalezených IR se snižuje s rostoucí délkou IR a asi 17% IR nemá smyčku. Velké obohacení IR bylo zaznamenáno v oblasti repeat_region a rRNA, v případě PQS v oblasti rRNA a mRNA, tedy v sekvencích důležitých pro biologické procesy buňky.
|
|
|
Vlastnosti DNA vazebných mutant proteinů CSL
Teska, Mikoláš ; Folk, Petr (vedoucí práce) ; Šťovíček, Vratislav (oponent)
Signální dráha Notch hraje klíčovou roli ve vývoji a životě mnohobuněčných organismů. Proteiny CSL jsou klíčovou součástí dráhy Notch, kde zprostředkovávají regulaci cílových genů. Objev CSL-homologních proteinů v kvasinkách nastolil otázku ohledně jejich funkce v jednobuněčných organismech před vznikem kanonické Notch dráhy. CSL-homologní proteiny v kvasinkách jsou konzervovány v částech, které jsou důležité pro vazby na DNA, a prokázalo se, že tyto proteiny se vážou na CBF1-vazebné elementy in vitro. V kvasince Schizosaccharomyces pombe hrají paralogy CSL (Cbf11 a Cbf12) protichůdné role v buněčné adhezi a v koordinaci buněčného a jaderného dělení. Kvasinkové proteiny CSL mají oproti proteinům CSL u metazoa dlouhé a vnitřně nestrukturované N-koncové domény. V této studii jsme zkoumali funkční význam těchto N-koncových částí CSL proteinů pomocí jejich úplného odstranění. U nově vytvořených zkrácených variant proteinů Cbf11 a Cbf12 v S. pombe jsme pozorovali absenci jejich vazby na próbu RBP, kterou rozpoznávají proteiny CSL. Odstranění N-terminálních částí proteinů CBF u S. pombe vedlo ke změně v buněčné lokalizaci. Původně silná jaderná lokalizace u proteinů Cbf divokého typu se odstraněním N- koncových částí změnila na smíšenou lokalizaci v cytoplazmě a jádře. Overexprese nevazebných mutací genu...
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent) ; Krásný, Libor (oponent)
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
Counterbalances: antagonistic regulation of fission yeast growth and proliferation under favourable conditions and stress
Hohoš, Patrik ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Mikroorganizmy sa stretávajú s dramatickými zmenami podmienok prostredia. Je pre nich preto dôležité svižne a efektívne na tieto zmeny reagovať. Nevyhnutnými pre túto schopnosť sú signalizačné dráhy. Tie dokážu vnímať široké spektrum vonkajších i vnútorných stimulov a regulovať veľké množstvo bunkových procesov. Pre jednobunkové organizmy je jednou z najdôležitejších schopností vnímanie podmienok prostredia vhodných pre rast, alebo neobvyklých stresových podmienok. Jeden z obľúbených modelových mikroorganizmov používaných na výskum signalizačných dráh je kvasinka Schizosaccharomyces pombe. Výsledky získané výskumom na tomto modelovom organizme sú aplikovateľné aj na ďalšie eukaryotické organizmy, vďaka faktu, že signalizačné dráhy sú medzi kvasinkami a ostatnými eukaryotickými organizmami vysoko konzervované. Signalizačné dráhy podporujúce proliferáciu podporujú v kvasinke bunkovú proliferáciu, rast a mitotický bunkový cyklus. Stresové signalizačné dráhy majú opačnú úlohu. Podporujú bunkovú obranu proti stresovým stimulom. Taktiež podporujú proces sexuálnej diferenciácie a meitocký bunkový cyklus. Tento princíp môže na prvý pohľad vyzerať ako mechanizmus prepínača. Ukazuje sa, že v regulácii týchto dvoch signalizačných dráh je prítomný zložitý mechanizmus interakcií, ktoré a vzájomného...
|
|
|
Charakterizace vazby transkripčních faktorů CSL na DNA v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Jordáková, Anna ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Proteiny Cbf11 a Cbf12, patřící do rodiny transkripčních faktorů CSL, jsou u poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe zapojeny v široké škále buněčných procesů - mj. regulují buněčnou adhezi a podílejí se na udržování integrity genomu. V rámci celého genomu jsme již dříve identifikovali cílové lokusy, kam se proteiny CSL váží in vivo. Mnoho z cílových míst neobsahuje konsenzuální CSL-vazebný element. Patrně existují různé režimy vazby proteinů Cbf11/12 na DNA a doposud nebylo známo, s jakou biologickou funkcí je způsob vazby na DNA spojen. Pro účely studia DNA-vazebných módů proteinů CSL jsme v rámci tohoto projektu pracovali na zavedení DNA-vazebné mutace (DBM), která způsobuje ztrátu schopnosti proteinů CSL se vázat na kanonický motiv in vitro, do chromozomálního lokusu genů cbf11 a cbf12. S použitím "ura4 selekčního systému" jsme úspěšně zkonstruovali kmeny Cbf12-TAP a Cbf12DBM-TAP, tj. kmeny bez/s DBM v otevřeném čtecím rámci Cbf12, ve kterých je navíc protein Cbf12 C-terminálně značen TAP-tagem a obsahuje intaktní oblast 3'UTR. Nově jsme v naší laboratoři zavedli CRISPR/Cas9 systém, s využitím kterého se nám podařilo připravit kmen Cbf11-TAP. S konstrukcí kmene Cbf11DBM-TAP jsme prozatím neuspěli, nicméně v rámci práce diskutujeme možné optimalizace konstrukčního postupu, které by mohly vést...
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent) ; Krásný, Libor (oponent)
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
Transkripční faktory řídící periodickou genovou expresi v buněčném cyklu Schizosaccharomyces pombe
Jordáková, Anna ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Paleček, Jan (oponent)
Poltivá kvasinka Schizosaccharomyces pombe hraje důležitou úlohu při objasňování mechanismů regulace buněčného cyklu a při charakterizaci příslušných efektorových molekul. Buněčný cyklus S. pombe sestává z dlouhé růstové G2 fáze, která je následována jaderným dělením (M fáze), velmi krátkou G1 fází a replikací DNA (S fáze). Již během S fáze dochází k tvorbě buněčné přepážky. Postup fázemi buněčného cyklu je regulován na mnoha úrovních. Ačkoli je kvasinka S. pombe velmi studovaný modelový organismus, znalost transkripční sítě regulující průchod buněčným cyklem je zatím neúplná. Transkripční faktory jsou velmi důležité regulátory genové exprese, a proto je jejich charakterizace předmětem výzkumu. Doposud bylo identifikováno jen několik transkripčních faktorů, které v průběhu buněčného cyklu regulují oscilující a vzájemně na sobě závislé vlny genové exprese. Tato práce shrnuje současný stav poznání na poli transkripční regulace periodické genové exprese v buněčném cyklu S. pombe.
|
|
|
Transkripční faktory CSL a jejich role v kvasince Schizosaccharomyces pombe
Oravcová, Martina
Proteiny rodiny CSL (CBF1/RBP-Jκ/Suppressor of Hairless/LAG-1) působí v organismech říše Metazoa jako efektory signální dráhy Notch. V rámci této signalizace fungují jako represory nebo aktivátory transkripce genů a ovlivňují mnoho vývojových procesů. Metazoální proteiny CSL mohou regulovat expresi genů také nezávisle na Notch. Funkce proteinů CSL nezávislé na Notch by mohly být evolučně původní a pro buňku a organismus mohou být neméně důležité jako funkce dependentní na Notch. Přítomnost proteinů CSL byla zjištěna i u některých organismů říše Fungi, které postrádají komponenty signální dráhy Notch a většinu známých metazoálních interakčních partnerů proteinů CSL. Paralogy CSL poltivé kvasinky Schizosaccharomyces pombe, cbf11 a cbf12, jsou neesenciální geny kódující proteiny lokalizované v jádře buňky. Oba se antagonistickým způsobem zapojují do regulace procesů jako například koordinace jaderného a buněčného dělení a průchodu buněčným cyklem, udržování ploidie, adhezivity buněk a dalších. V této práci jsme prokázali, že oba paralogy CSL mají schopnost sekvenčně specificky vázat kanonický CSL-responzivní element DNA in vitro a Cbf11 také in vivo. Oba proteiny mohou aktivovat genovou expresi in vivo, a vykonávat tak funkci transkripčních faktorů. Pomocí metody ChIP-chip jsme analyzovali vazbu...
|
|
|
The role of CSL proteins in oxidative stress response of Schizosaccharomyces pombe
Tvarůžková, Jarmila ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Rallis, Charalampos (oponent)
Oxidativní stres představuje komplexní a intenzivně studovaný fenomén, který je úzce spjat s řadou lidských onemocnění a procesem stárnutí u široké škály organizmů. V nedávné době bylo popsáno velké množství klíčových buněčných regulátorů včetně signální dráhy Notch jako proteinů reagujících na redoxní stav buňky. V této práci jsme popsali roli proteinů CSL (CBF1/Su(H)/LAG-1), efektorů signální dráhy Notch u živočichů, v odpovědi na oxidativní stres u kvasinky Schizosaccharomyces pombe. S. pombe obsahuje dva paralogy proteinů CSL, Cbf11 a Cbf12, které fungují antagonisticky při regulaci buněčného cyklu a adheze. Oba proteiny jsou schopny vázat kanonický CSL element a aktivovat transkripci, takže fungují jako pravé transkripční faktory CSL. Zjistili jsme, že kmen postrádající gen cbf11 je rezistentní vůči peroxidu vodíku ale ne vůči menadionu, zdroji superoxid anion radikálu. Analýzou genetických interakcí u dvojitých deletantů jsme odhalili, že rezistence mutanta Δcbf11 je závislá na přítomnosti antioxidačních enzymů katalázy a sulfiredoxinu. Geny kódující tyto enzymy jsou pod transkripční kontrolou signální dráhy MAP kinázy Sty1 a transkripčního faktoru Pap1, které jsou také nezbytné pro rezistenci buněk Δcbf11. Cbf12 pravdepodobně hraje pouze minoritní roli v odpovědi na oxidativní stres, nicméně...
|
host ::
RSS.