|
|
Study of Biomolecular Interactions with Surface Plasmon Resonance Biosensors
Šípová, Hana ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Houska, Milan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) jsou moderní technologií, která umožňuje sledování biomolekulárních interakcí v reálném čase. Tato doktorská práce popisuje jejich vývoj a aplikaci pro studium a detekci vybraných biomolekulární interakcí. Mezi optimalizované parametry patří způsob imobilizaci biomolekul na povrch SPR čipu a parametry mikrofluidického systému, který zajišťuje dopravu vzorku do reakční komůrky. Je diskutováno několik způsobů, jak transport biomolekul k povrchu senzoru zrychlit a tak zvíšit citlivost senzoru pro detekované látky. Dále je popsáno několik detekčních schémat, které umožňují detekci nízkých koncentrací nukleových kyselin v reálných vzorcích, resp. detekci bodových mutací v sekvenci nukleové kyseliny. Byly vyvinuty nové metody pro studium enzymatické aktivity HIV integrázy a ribonukleázy H, které mohou sloužit k vývoji antivirálních léčiv, resp. léčiv pro genovou terapii.
|
|
|
Study of biomolecular interactions by the method of surface plasmon resonance
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce)
Název práce: Biomolekularní interakce a jejich studium metodou rezonance povrchových plasmonů Autor: Markéta Bocková Katedra / Ústav: Katedra Biochemie, PřF UK Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky Akademie věd České Republiky Abstrakt: Diplomová práce se zabývá využitím metody rezonance povrchových plazmonů (SPR) pro studium dvou typů biomolekulárních interakcí: hybridizace částečně komplementárních oligonukleotidů (ON) a interakcí enzymů a peptidů, které hraji roli v patogenezi Alzheimerovy nemoci (AD). Studium interakcí ON se konkrétně zaměřuje na určení kinetických parametrů procesu hybridizace. Z výsledků vyplývá, že rovnovážná asociační konstanta klesá se zvyšující se hustotou ON na povrchu senzoru. V rámci studia interakcí molekul souvisejících s patogenezí AD je navržena a vyvinuta metoda pro rychlou a citlivou detekci enzymu 17-HSD10 a jeho komplexu s peptidy amyloidu β (Aβ). Zároveň je ukázáno, že navržená metoda umožňuje detekci komplexu 17-HSD10/Aβ v klinických vzorcích mozkomíšního moku (MM) a že vzorky MM pacientů trpících AD obsahují vetší množství komplexu 17-HSD10/Aβ než kontrolní vzorky. Výsledky prezentované v této diplomové práci byly publikovány ve dvou mezinárodních vědeckých časopisech. Klíčová slova: rezonance povrchových...
|
|
|
Multifunctional biomolecular assemblies for parallelized analysis of biomolecular interactions
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Brynda, Eduard (oponent) ; Procházka, Marek (oponent)
Název práce: Multifunkční biomolekulární soubory pro paralelizovanou analýzu biomolekulárních interakcí Autor: Markéta Bocková Katedra: Fyzikální Ústav MFF UK Vedoucí disertační práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Abstrakt: Biosenzory s povrchovými plazmony (SPR biosenzory) představují jednu z nejrozvinutějších optických metod pro pozorování interakcí biomolekul v reálném čase a bez použití značek. Tato disertační práce shrnuje pokroky ve vývoji SPR biosenzorů a jejich využití pro studium biomolekulárních interakcí. Práce představuje pokroky především ve dvou hlavních oblastech výzkumu SPR biosenzorů: metodách imobilizace biomolekul a metodikách pro detekci biomolekul a studium biomolekulárních interakcí. V rámci této disertační práce jsou zkoumány metody pro imobilizaci široké škály biomolekul a jejich prostorově-kontrolované ukotvení na povrch SPR biosenzoru. Dále jsou popsány nové přístupy k SPR metodě, které umožňují potlačit nežádoucí vliv nespecifické adsorpce a omezeného transportu molekul, a tím zvýšit přesnost a spolehlivost SPR biosenzorů. Pokroky ve vývoji SPR biosenzorů jsou rovněž využity pro studium biomolekulárních interakcí se vztahem k relevantním problémům molekulární biologie. Klíčová slova: rezonance povrchových plazmonů, optické...
|
|
|
Analýza genů indukovaných abiotickým stresem u řepky
HOŠTIČKOVÁ, Irena
Šlechtění na odolnost vůči abiotickým stresorům je v současné době jedním z nosných témat šlechtění rostlin. Ve šlechtitelských programech řepky byla v případě selekce rostlin s vyšší odolností abiotickým stresům pozornost po dlouhé období věnována převážně jen popisným morfologickým a fyziologickým parametrům. V rámci této dizertační práce bylo provedeno několik experimentů zaměřených na identifikaci potenciálních genů spojených s reakcí na abiotický stres pomocí metody RT-qPCR (quantitative reverse transcription PCR). Zároveň byla použita metoda SPR (rezonance povrchového plazmonu), moderní optická metoda, která umožňuje studovat velmi nízké koncentrace nativních proteinů i v přítomnosti jiných látek, umožňuje kvantifikaci konkrétních proteinů vazbou na specifické protilátky a u řepky či jiných významných plodin nebyla doposud použita. Protein ERD10 byl pomocí metody rezonance povrchového plazmonu (SPR) identifikován jako protein účastnící se reakce na stres chladem, resp. aklimatizaci. Z výsledků vyplývá, že akumulace proteinu ERD10 ve standartních podmínkách ovlivňuje dynamiku změny jeho akumulace v průběhu stresu chladem. V případě, že hledáme genotypy, které by měly vynikat svou schopností aklimatizovat se i během krátkého teplého podzimu, nabízí se analýza akumulace dehydrinů metodou rezonance povrchového plazmonu jako vhodná metoda pro rychlý, nenáročný a relativně levný skrínink většího množství genotypů ve šlechtitelských kolekcích. Dalšími testovanými geny byly LTI78, RCI2A, NRP1 a dva geny pro hypotetické proteiny. Jejich relativní exprese se v průběhu stresu chladem také výrazně zvyšovala. O funkci těchto genů a proteinů se toho zatím ví velmi málo, proto budou jistě zajímavým předmětem dalších experimentů. Dále byla testována také relativní exprese genů vytipovaných podle výsledků analýzy proteinů metodou MALDI-TOF/TOF u regenerovaných mikrosporových embryí odvozených z rostlin řepky stresovaných simulovaným suchem. Byly testovány geny pro lactoylglutathione lyázu I, fosfolipázu D 1 a peroxiredoxin antioxidázu. U odolnější odrůdy ve standardních podmínkách a na začátku stresu byla naměřena významně nižší exprese genu pro peroxiredoxin antioxidázu. Tento gen bude předmětem našeho dalšího zkoumání jako potenciální marker pro výběr genotypů, které mohou být odolnější stresu suchem.
|
|
|
Study of biomolecular interactions by the method of surface plasmon resonance
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce)
Název práce: Biomolekularní interakce a jejich studium metodou rezonance povrchových plasmonů Autor: Markéta Bocková Katedra / Ústav: Katedra Biochemie, PřF UK Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky Akademie věd České Republiky Abstrakt: Diplomová práce se zabývá využitím metody rezonance povrchových plazmonů (SPR) pro studium dvou typů biomolekulárních interakcí: hybridizace částečně komplementárních oligonukleotidů (ON) a interakcí enzymů a peptidů, které hraji roli v patogenezi Alzheimerovy nemoci (AD). Studium interakcí ON se konkrétně zaměřuje na určení kinetických parametrů procesu hybridizace. Z výsledků vyplývá, že rovnovážná asociační konstanta klesá se zvyšující se hustotou ON na povrchu senzoru. V rámci studia interakcí molekul souvisejících s patogenezí AD je navržena a vyvinuta metoda pro rychlou a citlivou detekci enzymu 17-HSD10 a jeho komplexu s peptidy amyloidu β (Aβ). Zároveň je ukázáno, že navržená metoda umožňuje detekci komplexu 17-HSD10/Aβ v klinických vzorcích mozkomíšního moku (MM) a že vzorky MM pacientů trpících AD obsahují vetší množství komplexu 17-HSD10/Aβ než kontrolní vzorky. Výsledky prezentované v této diplomové práci byly publikovány ve dvou mezinárodních vědeckých časopisech. Klíčová slova: rezonance povrchových...
|
|
|
Study of Biomolecular Interactions with Surface Plasmon Resonance Biosensors
Šípová, Hana ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Houska, Milan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) jsou moderní technologií, která umožňuje sledování biomolekulárních interakcí v reálném čase. Tato doktorská práce popisuje jejich vývoj a aplikaci pro studium a detekci vybraných biomolekulární interakcí. Mezi optimalizované parametry patří způsob imobilizaci biomolekul na povrch SPR čipu a parametry mikrofluidického systému, který zajišťuje dopravu vzorku do reakční komůrky. Je diskutováno několik způsobů, jak transport biomolekul k povrchu senzoru zrychlit a tak zvíšit citlivost senzoru pro detekované látky. Dále je popsáno několik detekčních schémat, které umožňují detekci nízkých koncentrací nukleových kyselin v reálných vzorcích, resp. detekci bodových mutací v sekvenci nukleové kyseliny. Byly vyvinuty nové metody pro studium enzymatické aktivity HIV integrázy a ribonukleázy H, které mohou sloužit k vývoji antivirálních léčiv, resp. léčiv pro genovou terapii.
|
|
| |
|
|
Structural analysis of extrinsic proteins from the oxygen-evolving complex of photosystem II from higher plants
KOHOUTOVÁ, Jaroslava
Život na naší planete závisí hlavně na přítomnosti kyslíku jehož největší producenti jsou zelené rostliny, sinice a řasy. Kyslík je uvolněn z kyslík-vyvíjejícího komplexu fotosystému II v průběhu fotosyntézy a spotřebován organizmy v procese dýchaní. Kyslík- vyvíjející komplex fotosystému II má stejnou funkci u všech fotosyntetizujících organizmech, ale jednotlivé organizmy vykazují odlišnosti ve struktuře a složení vnějších proteinů, ze kterých je univerzální jenom protein PsbO. V současné době je znám u vyšších rostlin jen strukturní model PS II s malým rozlišením a u sinic krystalová struktura PSII. Vnější proteiny vyšších rostlin (PsbP, PsbQ a PsbR) nejsou strukturně podobné vnějším proteinům ze sinic (PsbO, PsbU and PsbV) a proto není možné předpokládat jejích uspořádání na lumenální straně PSII. Přístupné modely se odlišují hlavně ve struktuře kyslík-vyvíjejícího komplexu, která by mohla být objasněna určením vazebních míst jednotlivých vnějších proteinů. Jednou z nezodpovězených otázek je i výskyt strukturních odlišností kyslík-vyvíjejícího komplexu ve fotosyntetických organizmech jako důsledek evoluce nebo adaptace organizmů k jejich okolí. Struktura vnějších proteinů kyslík-vyvíjejícího komplexu, která může pomoci objasnit umístnění a zároveň upřesnit jejich funkci, je stále nekompletní. V této práci jsme se zaměřili na strukturní analýzy, studium interakcí a pravděpodobné umístnění vnějších proteinů PsbP a PsbQ.
|
host ::
RSS.