|
|
Studium struktury vysokonapěťových katodových materiálů pro lithno iontové akumulátory metodou rentgenové strukturní analýzy
Kunický, Daniel ; Čech, Ondřej (oponent) ; Chladil, Ladislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem strukturálních změn vysokonapěťových lithno-iontových článku pomocí metody rentgenové strukturní analýzy. První část obsahuje teoretický rozbor k problematice změn v známých typech lithno-ion článků s důrazem na využití rentgenové strukturní analýzy. Dále jsou zde rozebrány jednotlivé měřicí metody in situ, ex situ a operando, které se hojně vyskytují v zahraničních publikacích. Ověření možnosti využití je provedeno na materiálu LiFePO4. Experimentální část poté dokumentuje optimalizaci měření, přípravu elektrod a sestavení elektrochemické cely pro účely měření. V závěru je provedena charakterizace a analýza naměřených dat na vybraných vzorcích pomocí Rietveldovy analýzy.
|
|
|
Bioinformatický nástroj pro predikci struktury proteinů
Plaga, Michal ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem práce je otestování a porovnání offline nástrojů pro predikci struktury proteinů, a následné vytvoření metaprediktoru, který uživateli umožní vybrat vhodný nástroj, podle nastavených parametrů. Testování nástrojů probíhá na základě sady dat proteinů, která vychází z~databáze SCOP a snaží se být co nejvíce vyvážená aby obsahovala proteiny z~různých rodin a mohla tak co nejlépe ohodnotit jednotlivé nástroje. Výsledkem práce je zjištění požadavků na metaprediktor, jaká data a nastavení musí zpracovávat a umožňovat a jakým způsobem bude implementován.
|
|
|
Perovskitové materiály
Gavranović, Stevan ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium elektrických vlastností perovskitových monokrystalů připravených metodou inverzní teplotní krystalizace (ITC). Měření byla provedena na organicko-anorganickém monokrystalu MAPbBr3 a na kompletně anorganickém monokrystalu CsPbBr3. Metodou rentgenové práškové analýzy (XRD) byla potvrzena krystalická struktura a chemické složení připravených monokrystalů. Pomocí slunečního simulátoru byly naměřeny stejnosměrné voltampérové charakteristiky, ze kterých metodou POPN byly stanoveny děrové pohyblivosti jednotlivých krystalů. Dále byly měřeny závislosti dielektrické permitivity na frekvenci při střídavém proudu. Monokrystal MAPbBr3 vykazoval lepší elektrické vlastnosti, tedy vyšší děrové pohyblivosti, než monokrystal CsPbBr3.
|
|
|
Isolation and determination of the structure of hexamerin of Tribolium castaneum and TmpH protein of phi812 phage.
Valentová, Lucie ; Řezáčová,, Pavlína (oponent) ; Plevka,, Pavel (vedoucí práce)
This thesis deals with structural studies of two proteins: Tail morphogenetic protein H (TmpH) from phage 812, which infects Staphylococcus aureus, and hexamerin from holometabolous beetle Tribolium castaneum. S. aureus is one of the bacterial pathogens that are most often resistant to antibiotics and cause diseases with high morbidity and mortality. Bacteriophage 812 infects and lyzes 95 % S. aureus strains and it is a potential agent for use in phage therapy. Protein TmpH is a part of the virion of this phage. As a part of the work on this thesis several plasmids carrying TmpH gene were prepared and used for recombinant protein expression using E. coli BL21(DE3). The produced protein was purified using affinity and size exclusion chromatography. Crystallization conditions for TmpH were optimized. Hexamerin is the most abundant protein in larvae and pupae of Holometabolous insects. It serves as an amino acid source during the metamorphosis of pupae into adults. I developed the method for isolation of hexamerin from pupae of T. castaneum. Two methods were used to determine hexamerin structure: X-ray crystallography and cryo-electron microscopy. Conditions for hexamerin crystallization were optimized and crystals suitable for X-ray data collection were grown. Nevertheless, hexamerin structure was solved by cryo-electron microscopy at resolution of 3.2 . The structure of hexamerin may enable determination of its role in regulation of metamorphosis of holometabolous insects.
|
|
|
Structural and functional characterization of the E3 ligase BIRC6
GRATZL, Sascha
The aim of the thesis was to characterize the ubiquitin ligase BIRC6 in several contexts. The goal was to expand the knowledge on the selectivity of E1-E2 recognition, to increase the known substrate range of BIRC6, and to elucidate the molecular interactions fulfilled by BIRC6 during autophagy via interaction with GABARAP. In addition, it was aimed to gain a better understanding on the general ubiquitination mechanism in E2/E3 hybrid enzymes, to identify the ubiquitination sites of known apoptotic and autophagic substrates and to enlighten substrate recognition by BIRC6.
|
|
|
Structure-assisted design of inhibitors targeting medicinally relevant enzymes
Djukic, Stefan ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Kutá-Smatanová, Ivana (oponent) ; Kolenko, Petr (oponent)
Racionální návrh léčiv je moderní efektivní přístup, využívající detailní znalosti trojrozměrné struktury k návrhu a optimalizaci nových inhibitorů cílících na klinicky relevantní enzymy. Metodou strukturní biologie, hojně využívanou v racionálním návrhu léčiv, je rentgenová krystalografie. Její silnou stránkou je schopnost poskytnout detailní obraz komplexu protein-inhibitor s rozlišením umožňujícím analýzu jednotlivých interakcí mezi inhibitorem a proteinem.PNP hraje klíčovou roli v metabolické dráze záchrany purinových nukleotidů, a je tak zajímavým terapeutickým cílem nejen pro léčbu T buněčných hematologických malignit, ale i parazitických infekcí. V našich studiích jsme se zaměřili na lidskou PNP a její ortholog v M. tuberculosis s cílem vyvinout nové inhibitory s vysokou specificitou a selektivitou pro každý z enzymů. Prezentované inhibitory patří do skupiny acyklických nukleosid fosfátů s 9-deazahypoxanthinovou nukleobází, obsahující tři funkční skupiny, které se vážou na všechna tři důležitá rozhraní aktivního místa: purin, fenyl a fosfonátovou skupinu. Nejlepší z inhibitorů dosáhly hodnot IC50 až 19 nM a 4 nM pro lidskou, respektive mykobakteriální PNP. Zavedení malých substituentů, jako například methoxy- nebo bromo- skupiny, na centrální fenylový kruh vedlo ke snížení afinity inhibitoru...
|
|
|
Mechanistic and structural studies of the cGAS-STING signalling pathway
Vavřina, Zdeněk ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Hudeček, Jiří (oponent) ; Kolenko, Petr (oponent)
Signální dráha synthasy cyklického GMP-AMP (cGAS) a Stimulátoru genů pro interferony (STING) má zásadní roli ve vrozeném imunitním systému. Dráha je aktivována dvouvláknovou DNA (dsDNA) z patogenních organismů nebo cyklickými dinukleotidy, které slouží jako druzí poslové bakterií. Aktivace dráhy spouští expresi interferonů I. typu a prozánětlivých cytokinů. Disertační práce zkoumá vztah mezi cGAS a jeho substráty, resp. proteinem STING a jeho agonisty, z mechanistického a strukturního hlediska. Enzym cGAS je živočišný vnitrobuněčný senzor dsDNA, jež po navázání DNA syntetizuje cyklický dinukleotid 2′,3′-cGAMP aktivující adaptorový protein STING. Kromě 2′,3′-cGAMP může být STING aktivován také 3′,3′-cyklickými dinukleotidy, které slouží jako druzí poslové v bakteriích. Zkoumali jsme různé dinukleotidcyklasy, abychom lépe porozuměli jejich substrátové specifitě a mohli je využít pro přípravu nových cyklických dinukleotidů aktivujících STING. Jako nejvhodnější pro přípravu 2′,3′-cyklických dinukleotidů jsme identifikovali myší cGAS. Dále jsme identifikovali enzymy DncV z Vibrio cholerae a DisA z Bacillus thuringiensis jako vhodné pro syntézu 3',3'-cyklických dinukleotidů. Tyto enzymy se vyznačují vysokou katalytickou aktivitou, schopností využívat modifikované nukleosid-5'-trifosfáty jako substrát a...
|
|
|
Structure and Function of the C-terminal Domain of the HsdR Subunit from the Type I Restriction-Modification System EcoR124
GRINKEVICH, Pavel
The Type I restriction-modification enzyme EcoR124 is a pentameric complex consisting of one specificity subunit, two methylation subunits and two motor subunits (HsdR) that can recognize specific DNA sequences and perform double-stranded DNA cleavage and modification. The HsdR subunit is responsible for ATP-dependent DNA translocation and DNA cleavage. Even though the first crystal structure of HsdR was obtained ten years ago, a large part of the C-terminus has not been resolved in any HsdR structures to date. This dissertation aims to elucidate its role within the HsdR subunit and the whole pentameric complex by solving the structure of the C-terminus by means of X-ray diffraction crystallography and explore its function using biochemical, microbiological, bioinformatical and computational methods.
|
|
|
Příprava a studium lidského lymfocytárního receptoru LLT1
Bláha, Jan ; Vaněk, Ondřej (vedoucí práce) ; Konvalinka, Jan (oponent)
Přirozené zabíječské buňky (NK buňky) jsou pro svojí schopnost rozpoznat a přivodit buněčnou smrt nádorovým a virem infikovaným buňkám bez předchozí antigenní senzitizace intenzivně studovanou součástí imunitního systému. Jejich imunitní funkce je regulována signály vyvolanými interakcí povrchových stimulačních a inhibičních receptorů s ligandy přítomnými na cílové buňce. Současný výzkum receptorů NK buněk C-lektinového typu ukázal, že jejich ligandy se nacházejí v rámci stejné proteinové rodiny, popisující tak receptor-ligandovou interakci dvou lektinů. Je tomu tak i v případě inhibičního receptoru lidských NK buněk NKRP1 (gen KLRB1) a jeho ligandu LLT1 (gen CLEC2D). Imunologické studie popisují ochranu nádorových buněk před imunitním systémem zvýšenou expresí receptoru LLT1 nádorovými buňkami nebo sníženou expresí receptoru NKRP1 na NK buňkách. Tato diplomová práce popisuje úspěšnou produkci rozpustné formy LLT1 metodou rekombinantní exprese v lidských embryonálních ledvinných buňkách (HEK 293). Ukazuje, že lichý počet cysteinů obsažených v rámci extracelulární lektinové domény LLT1 způsobuje agregaci a špatné sbalení proteinu. Rozpustná forma LLT1 byla stabilizována obnovením šestého cysteinu v evolučně konzervované pozici přístupem cílené mutageneze. Tvorba třetího disulfidického můstku byla...
|
|
|
Structure-assisted development of a continuous carboxypeptidase assay
Rakhimbekova, Anastasia ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Bouřa, Evžen (oponent)
Glutamát karboxypeptidasa II (GCPII) je zinek-dependentní karboxypeptidasa s vysokou hladinou exprese u karcinomu prostaty. Vzhledem k tomu, že daný enzym představuje ověřený cíl pro terapii a zobrazování rakoviny, je vývoj nových ligandů specifických pro GCPII stále předmětem aktivního akademického a průmyslového výzkumu. Stávající analýzy pro screening knihoven inhibitorů a stanovení účinnosti inhibitorů nejsou však optimální. Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj malých interně zhášených sond, které by mohly být použity pro kontinuální měření enzymatické aktivity GCPII. Tyto sondy jsou odvozeny z přirozených substrátů GCPII a sestávají z páru fluorofor/zhášeč spojeného GCPII- hydrolyzovatelným linkerem. Nejprve jsem charakterizovala biofyzikální vlastnosti sond a poté stanovila kinetické parametry jejich hydrolýzy GCPII. Optimalizovaná metoda pro stanovení karboxypeptidasové aktivity byla použita pro určení IC50 u několika GCPII-specifických inhibitorů. Nakonec komplexy mezi neaktivním enzymem a uvedenými sondami byly kokrystalizovány, a pro jeden z komplexů byly provedeny upřesnění a analýza struktury. Naše data naznačují, že sondy jsou zapojeny do nekovalentních interakcí se stejnými aminokyselinovými zbytky aktivního místa enzymu jako přirozené substráty. Vyvinutá analýza může být...
|
host ::
RSS.