|
|
Strukturně-funkční aspekty adenylát cyklázového toxinu z bakterie Bordetella pertussis
Březinová, Karolína ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Brzobohatá, Hana (oponent)
Černý kašel (pertuse) je vysoce infekční onemocnění dýchacích cest, které je způsobeno Gram negativní bakterií Bordetella pertussis. I přesto, že je ve vyspělých zemích proočkovanost populace vysoká, tak pertuse patří mezi nejrozšířenější onemocnění, před kterým se lze bránit očkováním. Bakterie produkuje celou řadu faktorů virulence, které usnadňují proces kolonizace řasinkového epitelu a infekci horních cest dýchacích. Mezi nejdůležitější faktory virulence patří adenylát cyklázový toxin (CyaA). Tento toxin se řadí mezi tzv. RTX (Repeat-In-ToXins) proteiny, které jsou uvolňovány z bakterie pomocí sekrečního aparátu typu 1 (T1SS). CyaA je multifunkční toxin, vykazující jak hemolytickou, tak i cytotoxickou aktivitu. Cytotoxická aktivita toxinu je způsobena N-koncovou adenylyl cyklázovou (AC) doménou, která je napřímo dopravována přes cytoplasmatickou membránu do cytosolu buněk, kde interaguje s kalmodulinem a katalyzuje nekontrolovatelnou přeměnu adenosintrifosfátu (ATP) na cyklický adenosin-3',5'-monofosát (cAMP). Receptorem CyaA toxinu na povrchu buněk je integrinový receptor CD11b/CD18 (známý též jako komplementový receptor typu 3), který se primárně vyskytuje na fagocytujících buňkách hostitelského organismu. Tato práce se zaměřuje na strukturně-funkční aspekty toxinu CyaA a shrnuje poznatky o...
|
|
|
Mechanisms underlying subversion of host immunity by Bordetella pertussis
Klímová, Nela ; Bumba, Ladislav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Filipp, Dominik (oponent)
Bordetella pertussis, původce černého kašle (známého také jako dávivý kašel nebo pertuse), je gramnegativní respirační patogen, adaptovaný na člověka. Tato bakterie produkuje řadu faktorů virulence, z nichž adenylátcyklázový toxin (ACT) a pertusový toxin (PT) hrají významnou roli při manipulaci s imunitní odpovědí hostitele v raném katarálním stádiu infekce. Ačkoli oba toxiny uplatňují svou cytotoxickou aktivitu zvyšováním hladiny cAMP uvnitř buněk, liší se od sebe navzájem svou strukturou, mechanismem sekrece i způsobem intoxikace buněk, stejně tak jako svou schopností modulovat hostitelovu adaptivní imunitní odpověď. Cílem této práce bylo definovat vztah mezi strukturou a funkcí ACT, určující mechanismus sekrece ACT sekrečním systémem typu I (T1SS), a dále rozklíčovat imunomodulační vlastnosti ACT a PT v průběhu infekce bakterií B. pertussis. Integrací různých strukturně-biologických přístupů bylo odhaleno, že RTX doména ACT sestává ze souvislého uskupení pěti β-šroubovicových bloků s navázanými Ca2+ ionty, jejichž skládáním během sekrece se vytváří vnitromolekulová Brownovská západka, zabraňující zpětnému vklouznutí sekretovaného polypeptidu do sekrečního kanálu T1SS. Tímto se urychluje sekrece ACT z bakteriálních buněk pomocí směrovaného mechanismu "vytlačování-západka". Experimentální infekce...
|
|
|
Příprava a charakterizace proteinových konstruktů ke strukturní analýze acylační domény adenylát cyklázového toxinu z bakterie B. pertussis
Ryvola, Vojtěch ; Ječmen, Tomáš (vedoucí práce) ; Chmelík, Josef (oponent)
Černý kašel neboli pertuse je nakažlivé bakteriální onemocnění dýchacích cest způsobené bakterií B. pertussis. Navzdory velké proočkovanosti populace ve vyspělých zemích, patří černý kašel k nejrozšířenějším onemocněním, kterému lze předcházet očkováním. Bakterie B. pertussis produkuje celou řadu toxinů, které usnadňují osídlení a pomnožení bakteriálních buněk na hostitelském řasinkovém epitelu horních cest dýchacích. Jedním z těchto toxinů je adenylát cyklázový toxin, který je z bakteriálních buněk uvolňován pomocí sekrečního aparátu typu I a po jeho vápníkem-indukovaném sbalení je schopen dopravit přes cytoplasmatickou membránu hostitelských buněk svoji N-koncovou adenylát cyklázovou doménu, která po interakci s cytozolickým kalmodulinem katalyzuje přeměnu adenosintrifosfátu (ATP) na cyklický adenosinmonofosfát (cAMP). Vysoké hladiny cAMP vedou následně k poruchám buněčné signalizace a k zásadnímu omezení baktericidních funkcí fagocytujících buněk. Cílem této bakalářské práce bylo připravit a charakterizovat 'hybridní' proteinové konstrukty, které se skládají z C-koncové části acylační domény a N-koncové části RTX domény (v pozicích 881-1038 a 881-1047) napojené na C-koncovou část RTX domény (v pozici 1562-1681) nesoucí strukturní informaci pro inicializaci správného sbalení proteinové molekuly....
|
|
|
Příprava a charakterizace rekombinantního adenylát cyklázového toxoidu bakterie Bordetella pertussis nesoucího mykobakteriální antigen TB7.7
Mikulecký, Pavel ; Staněk, Ondřej (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Bakterie Mycobacterium tuberculosis je původcem smrtelné nemoci nazývané tuberkulóza představující celosvětový problém. Předpokládá se, že na světě žijí až dvě miliardy infikovaných lidí, u kterých bakterie přetrvává ve své latentní fázi. Specifická, citlivá, rychlá a ekonomicky dostupná metoda pro identifikaci nakažených jedinců je stále žádaná. V současné době se jako nejlepší varianta diagnostického přístupu jeví in vitro krevní testy, ve kterých se pro restimulaci specifických T lymfocytů používají mykobakteriální antigeny odvozené od virulentního kmene. Pro zvýšení efektivity dopravy antigenů do antigen prezentujících buněk se testuje mnoho přístupů, přičemž jedním z nich je geneticky detoxifikovaný adenylát cyklázový toxin (CyaA) bakterie Bordetella pertussis. Předkládaná práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací biologických vlastností CyaA proteinu, který ve své translokační doméně nese mykobakteriální antigen TB7.7. Experimentální výsledky ukazují, že fúzní protein CyaA-TB7.7 má zachovanou kanálotvornou aktivitu a je schopen dopravit antigeny na povrch APC s molekulami MHC II. Detoxifikovaný CyaA protein s vloženým mykobakteriálním antigenem TB7.7 bude použit pro doplnění současně testovaných přístupů, kterým je i in vitro restimulace krevních vzorků, a sloužit tak jako další...
|
|
|
Virulence of Bordetella pertussis from an Omics Perspective
Novák, Jakub ; Šebo, Peter (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Novák, Petr (oponent)
Gram-negativní aerobní kokobacilus Bordetella pertussis je jedním z nemnoha výhradně lidských patogenů a hlavním původcem respiračního onemocnění zvaného pertuse, nebo také černý kašel. Navzdory globálním vakcinačním programům představuje pertuse stále významný problém pro veřejné zdraví - ročně padne za oběť tomuto onemocnění po celém světě na sto tisíc dětí a celkové počty hlášených případů dosahují desítek milionů. Také proto je výzkumu mechanismů působení faktorů virulence bakterie B. pertussis věnována významná pozornost. Navzdory tomu však zůstává biologie interakcí této bakterie se svým lidským hostitelem z velké části neznámá nebo jen málo prozkoumaná. Evoluce, genetika a adaptace B. pertussis komplexnímu prostředí lidského nosohltanu spolu s procesy umožňujícími této bakterii obejít hostitelské obranné mechanismy, ať už vrozené, tak i získané imunity, jsou doposud jen částečně popsány a pochopeny. V tomto kontextu představují omics přístupy velmi cenné nástroje k odhalení doposud neznámých aspektů interakcí mezi hostitelem a patogenem a otevírají tak cestu detailnější analýze regulace virulence pomocí mechanistických studií. V této práci představuji výsledky tří omics projektů věnovaných biologii B. pertussis, postavených alespoň zčásti na tzv. high-throughput proteomických přístupech. V...
|
|
|
Role segmentu 400-500 v biologické aktivitě adenylát cyklázového toxinu bakterie Bordetella pertussis
Suková, Anna ; Mašín, Jiří (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Adenylát cyklázový toxin-hemolyzin (CyaA) je RTX protein, který hraje zásadní roli ve virulenci bakterie Bordetella pertussis, způsobující onemocnění černý kašel. CyaA dopravuje do cytosolu CD11b+ fagocytů svou enzymatickou adenylát cyklázovou doménu a katalyzuje přeměnu ATP na cAMP, které následně zablokuje baktericidní funkce fagocytů. Současně toxin vytváří v membráně cílových buněk póry, způsobující únik draselných iontů z buňky. Cílem této diplomové práce bylo analyzovat mechanizmus interakce domény spojující invazivní adenylát cyklázovou (AC) doménu a tzv. RTX hemolyzin s biologickou membránou. Z našich výsledků vyplývá, že tato doména interaguje s cílovou membránou a hraje zásadní roli v tvorbě malých pórů selektivních pro kationty. Získané výsledky budou zásadní pro pochopení interakce bakteriálních toxinů s cílovou membránou a naleznou reálné použití při vývoji terapeutických vakcín odvozených od CyaA. Klíčová slova: Bordetella pertussis, adenylát cyklázový toxin, translokace přes membránu, pórotvorná aktivita, černé lidipové membrány, liposomy
|
|
|
Příprava a charakterizace rekombinantního adenylát cyklázového toxoidu bakterie Bordetella pertussis nesoucího mykobakteriální antigen TB7.7
Mikulecký, Pavel ; Vopálenský, Václav (oponent) ; Staněk, Ondřej (vedoucí práce)
Bakterie Mycobacterium tuberculosis je původcem smrtelné nemoci nazývané tuberkulóza představující celosvětový problém. Předpokládá se, že na světě žijí až dvě miliardy infikovaných lidí, u kterých bakterie přetrvává ve své latentní fázi. Specifická, citlivá, rychlá a ekonomicky dostupná metoda pro identifikaci nakažených jedinců je stále žádaná. V současné době se jako nejlepší varianta diagnostického přístupu jeví in vitro krevní testy, ve kterých se pro restimulaci specifických T lymfocytů používají mykobakteriální antigeny odvozené od virulentního kmene. Pro zvýšení efektivity dopravy antigenů do antigen prezentujících buněk se testuje mnoho přístupů, přičemž jedním z nich je geneticky detoxifikovaný adenylát cyklázový toxin (CyaA) bakterie Bordetella pertussis. Předkládaná práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací biologických vlastností CyaA proteinu, který ve své translokační doméně nese mykobakteriální antigen TB7.7. Experimentální výsledky ukazují, že fúzní protein CyaA-TB7.7 má zachovanou kanálotvornou aktivitu a je schopen dopravit antigeny na povrch APC s molekulami MHC II. Detoxifikovaný CyaA protein s vloženým mykobakteriálním antigenem TB7.7 bude použit pro doplnění současně testovaných přístupů, kterým je i in vitro restimulace krevních vzorků, a sloužit tak jako další...
|
host ::
RSS.