|
|
Functional analysis of the internally disordered structure of the substrate domain in p130Cas protein biology
Hejnarová, Marie ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Gemperle, Jakub (oponent)
Protein p130Cas je významným mechanosenzorem v buněčných adhezivních strukturách, jako jsou fokální adheze a podozomy. Zde je protein vystaven mechanické tenzi, která je zák- ladem jeho zapojení do integrinové signalizace. Na úrovni p130Cas je následně mechanická síla přeměněna na chemický signál. Přestože p130Cas nevykazuje enzymatickou aktivitu, jeho silný vazebný potenciál z něj činí důležité signalizační propojení, které zajišťuje distribuci signálu do různých buněčných drah. Díky tomu má p130Cas velký vliv na i tak zásadní buněčné procesy jako jsou proliferace, diferenciace a pohyb buněk. Kromě jeho nezastupitelné role v embry- onálním vývoji byla také popsána účast na vzniku patologií. Jakožto hlavní substrát pro Src kinázu se p130Cas může podílet na signalizacích vedoucích k nádorové transformaci a dalšímu malignímu vývoji. Jeho zvýšená exprese je pozorována převážně u agresivních typů nádorů tvořících metastáze, jako jsou karcinomi prsu, prostaty a nebo melanomy. V posledních letech se proto diskutuje možné využití proteinu p130Cas jako potenciálního cíle pro vyvíjená migras- tatika. V rámci této práce se zabýváme funkční analýzou substrátové domény proteinu p130Cas. Právě tato doména je zodpovědná za mechanosenzorické vlastnosti tohoto proteinu a zárověň představuje substrát pro kinázy...
|
|
|
Charakterizace perinukleárních aktinových vláken a jejich funkce v buněčné migraci
Hlaváčková, Tereza ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Binarová, Pavla (oponent)
Fyziologické a patologické jevy jako je hojení ran, embryonální vývoj, imunitní odpověď nebo rozsev nádorových buněk primárního nádoru, úzce souvisí s buněčnou migrací. Tento děj je spojený s procesy polarizace buňky, translokace jádra a přestavby buněčného cytoskeletu. Významnou roli zde hraje aktinový cytoskelet. Součástí aktinového cytoskeletu, zatím s málo prozkoumanou funkcí, jsou perinukleární aktinová vlákna tvořící nad jádrem strukturu aktinové čepičky. Vlákna jsou nad jádrem asociována s LINC komplexem a přichycena na obou koncích fokálními adhezemi, čímž tvoří nad jádrem kopulovitou strukturu. Předpokládá se, že tato vlákna mohou generovat síly regulující pohyb jádra při buněčné migraci. Cílem práce bylo objasnění mechanizmu, který se podílí na přichycení perinukleárních aktinových k LINC komplexu a jádru a reguluje tak vznik perinukleární aktinové čepičky. Dalším cílem bylo zavedení metody pro kvantifikaci perinukleárních aktinových vláken pomocí nově vyvinutého digitálního nástroje. Pro experimenty byly využité potkaní fibroblasty, protože obsahují dobře vyvinutá perinukleární vlákna. Inaktivací genů pro specifické proteiny nespriny, které jsou součástí LINC komplexu, jsme chtěli lépe porozumět buněčné migraci s absencí perinukleární aktinové čepičky. Nicméně se ukázalo, že inaktivace...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Hejnar, Jiří (oponent)
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Příprava a testování nového proteinového senzoru mechanické tenze
Kolomazníková, Veronika ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Novotný, Ivan (oponent)
Protein p130Cas (lidský ortholog BCAR1) je jedním z hlavních substrátů kinázy Src a hraje tak důležitou roli v nádorové transformaci. Zvýšená exprese BCAR1 koreluje s růstem primárního nádoru, jeho agresivitou a zhoršenou prognózou onemocnění. Ve chvíli, kdy je protein lokalizován do fokálních adhezí slouží jako buněčný mechanosenzor a zprostředkovává interakci buňky s extracelulárním prostředím. Pro fungování proteinu jsou klíčové kotvící domény SH3 a CCH spolu se substrátovou doménou, která může být vlivem aplikované tenze natahována. Diplomová práce představuje nově zkonstruovaný FRET-biosenzor mechanické tenze založený na struktuře proteinu p130Cas. Senzor využívá kotvící domény p130Cas, díky kterým lokalizuje do fokálních adhezí a může detekovat mechanickou tenzi v živých buňkách. Klíčová slova: p130CAS, FRET, fokální adheze, mechanorecepce
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Hejnar, Jiří (oponent)
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Příprava a testování nového proteinového senzoru mechanické tenze
Kolomazníková, Veronika ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Novotný, Ivan (oponent)
Protein p130Cas (lidský ortholog BCAR1) je jedním z hlavních substrátů kinázy Src a hraje tak důležitou roli v nádorové transformaci. Zvýšená exprese BCAR1 koreluje s růstem primárního nádoru, jeho agresivitou a zhoršenou prognózou onemocnění. Ve chvíli, kdy je protein lokalizován do fokálních adhezí slouží jako buněčný mechanosenzor a zprostředkovává interakci buňky s extracelulárním prostředím. Pro fungování proteinu jsou klíčové kotvící domény SH3 a CCH spolu se substrátovou doménou, která může být vlivem aplikované tenze natahována. Diplomová práce představuje nově zkonstruovaný FRET-biosenzor mechanické tenze založený na struktuře proteinu p130Cas. Senzor využívá kotvící domény p130Cas, díky kterým lokalizuje do fokálních adhezí a může detekovat mechanickou tenzi v živých buňkách. Klíčová slova: p130CAS, FRET, fokální adheze, mechanorecepce
|
|
|
The role of p130CAS in integrin signaling
Janoštiak, Radoslav ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Kořínek, Vladimír (oponent)
IN CZECH Fokální adheze jsou důležitými buněčnými strukturami, které pozůstávají z mnoha signálních a strukturních proteinů. Slouží nejen k ukotvení buňky k podkladu, ale i jako důležitá signalizační centra, která regulují různé buněčné děje jako například migraci, invazivitu, proliferaci a přežívání. Signalizace zprostředkovaná fokálními adhezemi musí být přísně regulována, protože změna v aktivitě nebo expresi mnoha proteinů fokálních adhezí může vést ke vzniku nádorů a tvorbě metastáz. Jedním z nejdůležitějších strukturních proteinů asociovaných s fokálními adhezemi je protein p130Cas. Důležitost proteinu p130Cas v regulaci buněčné migrace a invazivity je velice dobře zdokumentovaná. Protein p130Cas také hraje důležitou roli v regulaci buněčného dělení a přežívaní. Navíc, vysoké hladiny lidského homologu proteinu p130Cas - BCAR1 jsou spojené s agresivnějšími nádory a špatnou prognózou. V průběhu mého doktorandského studia jsem se zaměřil na studium úlohy proteinu p130Cas v integrinové signalizaci. Charakterizovali jsme úlohu fosforylace tyrozinu 12 v jeho SH3 doméně a potvrdili jsme, že tato fosforylace je zvýšená v myších embryonálních fibroblastech transformovaných aktivovaným Src527F v porovnaní s jejich netransformovanými protějšky a také v některých lidských nádorech. Tato fosforylace ruší...
|
|
|
The regulation of the ERK signalling pathway by scaffold protein RACK1
Bráborec, Vojtěch ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Filipp, Dominik (oponent)
Signální dráha ERK, tvořená proteinkinázami Raf, MEK a ERK, je nedílnou součástí evolučně konzervovaných signálních drah MAPK rodiny umožňující eukaryotním buňkám zaznamenávat a vyhodnocovat širokou škálu vnějších podnětů. Dráha ERK převádí extracelulární signály v celou řadu specifických buněčných procesů jako je proliferace, diferenciace, apoptóza či migrace. Pro kontrolu takového množství buněčných odpovědí jedinou signální dráhou buňky vyvinuly regulační mechanizmy, které směřují signál k specifické buněčné odpovědi. Klíčovým mechanizmem regulace signální specificity jsou proteiny s neenzymatickou funkcí tzv. scaffold proteiny. Tyto proteiny váží jednotlivé komponenty MAPK dráhy a tím umožňují jejich funkční interakci, čímž určují sílu, načasování, specificitu a lokalizaci příslušného signálu v rámci buňky. Je známo, že scaffold protein RACK1 interaguje s řadou proteinů buněčné migrace, jako jsou integriny, FAK, Src a vlastní komponenty signální dráhy ERK. RACK1 také reguluje jednotlivé kroky buněčné migrace jako je ustanovení buněčné polarity a rozpad fokálních adhezí. Molekulární mechanismy stojící za těmito procesy však zůstávají nadále nejasné. Hlavním cílem této diplomové práce bylo prostudovat funkční úlohu proteinu RACK1 v rámci buněčné migrace, především pak určit nové efektorové...
|
host ::
RSS.