|
|
Development and differentiation of different types of yeast colonies: Regulation of metabolic diversification and development of cells with novel properties
Maršíková, Jana
Kvasinky jsou jednobuněčné organismy, ale na pevném substrátu jsou schopny vytvářet složité organizované struktury, které se chovají jako primitivní mnohobuněčné organismy. Příkladem těchto struktur jsou kolonie a biofilmy, jejichž buňky spolu vzájemně interagují, koordinují svůj růst a vývoj, prostorově se diferencují a vytvářejí specializované buněčné subpopulace, v nichž se uplatňují specifické procesy a regulační dráhy. Základem buněčné diferenciace a specializace je tvorba gradientů živin, metabolitů a signálních molekul. Mnohobuněčná kvasinková společenstva se tak svými vlastnostmi výrazně liší od planktonních populací. Cílem této práce je rozšířit znalosti týkající se vývoje a diferenciace hladkých i strukturovaných kolonií kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Do literárního úvodu práce je zařazen přehled současných poznatků o vývoji kvasinkových kolonií a biofilmů, zejména u S. cerevisiae, a jsou zde uvedeny i vybrané regulace důležité pro vznik mnohobuněčných populací. Práce přináší poznatky o antagonistické funkci transkripčních regulátorů Cyc8p a Tup1p při vývoji strukturovaných kolonií biofilmu. Celogenomové transkriptomické analýzy různých buněčných subpopulací hladkých kolonií přispěly k objasnění procesů, regulačních mechanismů a dějů, které jsou specifické pro jednotlivé buněčné...
|
|
|
Analýza metabolitů produkovaných kvasinkovými koloniemi a biofilmy
Karásek, Filip ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Dostál, Jiří (oponent)
U bakterií je již delší dobu popsán fenomén signalizace pomocí malých molekul, tzv. quorum sensing. Tento fenomén byl v poměrně nedávné době popsán i u kvasinek, ovšem stále zůstává otevřena celá řada otázek ohledně signalizace pomocí malých molekul u kvasinek. Několik prací a publikací již popsalo vliv některých nízkomolekulárních látek jako například fenylethylalkoholu nebo tryptofolu na morfologii buněk S. cerevisiae. Ovšem o vlivu nízkomolekulárních látek na morfologii mnohobuněčného společenství kvasinek, jakými jsou i kolonie, je toho známo velmi málo. Cíle této práce jsou, za přístupu neselektivní metabolomiky, analyzovat jaké metabolity jsou produkovány různými kmeny S. cerevisiae při kultivaci na různých typech pevných komplexních medií. Na základě výsledků analýzy metabolitů bude testován vliv vybraných látek na morfologii mikrokolonií S. cerevisiae při kultivaci na pevném komplexním mediu. Třetí část práce pak popisuje přípravu klonů, u kterých došlo ke genovým manipulacím za účelem ovlivnit fungování Ehrlichovy dráhy, která je zodpovědná za produkci některých metabolitů, která dokáží ovlivnit morfologii kolonií S. cerevisiae. Klíčová slova: Saccharomyces cerevisiae, mikrokolonie, tryptofol, isoamyl alkohol, kyselina isovalerová, morfologie kolonií, strukturované mikrokolonie, hladké...
|
|
|
Development and differentiation of different types of yeast colonies: Regulation of metabolic diversification and development of cells with novel properties
Maršíková, Jana ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent) ; Demnerová, Kateřina (oponent)
Kvasinky jsou jednobuněčné organismy, ale na pevném substrátu jsou schopny vytvářet složité organizované struktury, které se chovají jako primitivní mnohobuněčné organismy. Příkladem těchto struktur jsou kolonie a biofilmy, jejichž buňky spolu vzájemně interagují, koordinují svůj růst a vývoj, prostorově se diferencují a vytvářejí specializované buněčné subpopulace, v nichž se uplatňují specifické procesy a regulační dráhy. Základem buněčné diferenciace a specializace je tvorba gradientů živin, metabolitů a signálních molekul. Mnohobuněčná kvasinková společenstva se tak svými vlastnostmi výrazně liší od planktonních populací. Cílem této práce je rozšířit znalosti týkající se vývoje a diferenciace hladkých i strukturovaných kolonií kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Do literárního úvodu práce je zařazen přehled současných poznatků o vývoji kvasinkových kolonií a biofilmů, zejména u S. cerevisiae, a jsou zde uvedeny i vybrané regulace důležité pro vznik mnohobuněčných populací. Práce přináší poznatky o antagonistické funkci transkripčních regulátorů Cyc8p a Tup1p při vývoji strukturovaných kolonií biofilmu. Celogenomové transkriptomické analýzy různých buněčných subpopulací hladkých kolonií přispěly k objasnění procesů, regulačních mechanismů a dějů, které jsou specifické pro jednotlivé buněčné...
|
|
|
Růst Mycobacterium smegmatis na agarovém médiu a agarovém médiu pokrytém celofánovou folií - morfologická a proteomová studie
Ramaniuk, Volha ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Tvorba biofilmů je jednou z nejčastěji používaných strategií umožňujících bakteriím přežít nepříznivé podmínky. Většina bakterií, včetně patogenů jako je například Mycobacterium tuberculosis, je schopna tvořit tyto trojrozměrné struktury. Zástupci rodu Mycobacterium se hojně vyskytují v přírodě, ale mohou způsobit i vážné problémy v případě výskytu ve zdravotnických zařízeních a na umělých náhradách v lidském těle. V našich experimentech jsme použili jako modelový organismus nepatogenní kmen Mycobacterium smegmatis mc2 155. Pomocí binokulární lupy a rastrovací elektronové mikroskopie jsme zkoumali morfologii tří- a šestidenních kolonií (v podstatě biofilmů) na agarových plotnách a agarových plotnách pokrytých celofánem. Zjistili jsme, že typ povrchu, stejně jako zdroj uhlíku, mají velký vliv na morfologii kolonií M. smegmatis. Následně jsme izolovali proteomy z kultur rostoucích na povrchu agaru a celofánu, a z planktonicky rostoucí kultury. Dvojrozměrná elektroforéza byla použita jako hlavní proteomická metoda. Proteinové profily, získané pomocí elektroforetických gelů, byly analyzovány pomocí softwaru PDQuest. Výsledky kvalitativních a kvantitativních analýz jsme porovnali pomocí Vennových diagramů. Identifikovali jsme 7 unikátních bílkovin, které by mohly být specifické pro adhezi M. smegmatis...
|
|
|
Interakce proteinů Whi3 a Yap6 při mírném osmotickém stresu
Voloshin, Danila ; Schierová, Michaela (vedoucí práce) ; Heidingsfeld, Olga (oponent)
Při růstu kolonií přírodních kmenů Saccharomyces cerevisiae na pevném médiu dochází k diferenciaci buněk uvnitř kolonie, která vede ke vzniku strukturovaných kolonií. Schopnost buněk tvořit strukturované kolonie je závislá na povrchovém adhesinu Flo11p. Exprese genu FLO11 je pozitivně regulována pomocí RNA-vazebného proteinu Whi3p, který má pravděpodobně negativní vliv na hladinu transkripčního faktoru Yap6p. Cílem práce bylo zjistit, zda Yap6p ovlivňuje morfologii kolonií a expresi FLO11. Analýzou exprese FLO11 pomocí fluorescenčních proteinů pFlo11-GFP a Flo11p-DsRed u kmenů s delecí WHI3 byl prokázán negativní vliv Yap6p na expresi FLO11 a potvrzeny změny vlivu Yap6p na expresi FLO11 v přítomnosti NaCl. U kmene se zvýšenou expresí YAP6 byly hodnoty fluorescence pFlo11-GFP a Flo11p-DsRed nižší než u kmene s delecí YAP6 a zároveň v přítomnosti NaCl docházelo k největšímu nárůstu fluorescence. Je pravděpodobné, že ačkoliv má protein Yap6 za standardních podmínek kultivace negativní vliv na expresi FLO11, v přítomnosti mírného osmotického stresu je zodpovědný za výrazné zvýšení exprese FLO11. U kmenů s delecí WHI3 bylo pozorováno výrazné zvýšení vrásčitosti kolonií rostoucích v přítomnosti NaCl. Analýzou strukturovaných kolonií u modelového organismu S. cerevisiae lze přispět k objasnění faktorů...
|
|
|
Růst Mycobacterium smegmatis na agarovém médiu a agarovém médiu pokrytém celofánovou folií - morfologická a proteomová studie
Ramaniuk, Volha ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Tvorba biofilmů je jednou z nejčastěji používaných strategií umožňujících bakteriím přežít nepříznivé podmínky. Většina bakterií, včetně patogenů jako je například Mycobacterium tuberculosis, je schopna tvořit tyto trojrozměrné struktury. Zástupci rodu Mycobacterium se hojně vyskytují v přírodě, ale mohou způsobit i vážné problémy v případě výskytu ve zdravotnických zařízeních a na umělých náhradách v lidském těle. V našich experimentech jsme použili jako modelový organismus nepatogenní kmen Mycobacterium smegmatis mc2 155. Pomocí binokulární lupy a rastrovací elektronové mikroskopie jsme zkoumali morfologii tří- a šestidenních kolonií (v podstatě biofilmů) na agarových plotnách a agarových plotnách pokrytých celofánem. Zjistili jsme, že typ povrchu, stejně jako zdroj uhlíku, mají velký vliv na morfologii kolonií M. smegmatis. Následně jsme izolovali proteomy z kultur rostoucích na povrchu agaru a celofánu, a z planktonicky rostoucí kultury. Dvojrozměrná elektroforéza byla použita jako hlavní proteomická metoda. Proteinové profily, získané pomocí elektroforetických gelů, byly analyzovány pomocí softwaru PDQuest. Výsledky kvalitativních a kvantitativních analýz jsme porovnali pomocí Vennových diagramů. Identifikovali jsme 7 unikátních bílkovin, které by mohly být specifické pro adhezi M. smegmatis...
|
|
|
Diferenciace kolonií kvasinek a vývoj nových přístupů pro monitorování dostupnosti kyslíku a přítomnosti živin.
Vopálenská, Irena ; Janderová, Blanka (vedoucí práce) ; Demnerová, Kateřina (oponent) ; Pichová, Iva (oponent)
Kvasinka Saccharomyces cerevisiae jako jednobuněčný organizmus patří mezi nejstudovanější experimentální organizmy. Je důležitým modelovým organizmem pro studium intracelulárních procesů v eukaryotických buňkách. Ovšem kvasinky jsou rovněž sociální organizmy schopné mezibuněčné komunikace a tvorby organizovaných mnohobuněčných struktur (kolonií a biofilmů). Kvasinky stejně jako další mikroorganizmy při růstu v přírodě upřednostňují tvorbu organizovaných mnohobuněčných struktur na pevných površích před růstem v planktonní formě, tedy jako individuální buňky (Palková, 2004; Wimpenny, 2009). Pro kvasinku S. cerevisiae je typická tvorba kolonií, biofilmy byly popsány jen výjimečně. Kvasinkové kolonie se vyznačují rozmanitými morfologiemi, které jsou pro různé kmeny charakteristické (Kocková-Kratochvílová, 1982). Tato práce se zabývá morfologií a diferenciací kolonií S. cerevisiae běžných laboratorních kmenů, tvořících málo strukturované kolonie, a kmenů s genetickým pozadím Σ1278b, tvořících vysoce strukturované "vrásčité" kolonie. Ukazuje, že polarizovaný typ pučení a zejména schopnost buněk tvořit agregáty umožňují vznik strukturované morfologie. Při vývoji "vrásčitých" kolonií dochází ke dvěma rozdílně regulovaným dimorfním přeměnám kvasinkových buněk na pseudohyfální růst; při jedné z nich se uplatňuje...
|
host ::
RSS.