|
|
Strukturní analýza intermediálních filament pomocí chemického zesítění
Dlabolová, Lada ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
Proteiny intermediálních filament vytvářejí dynamickou síť cytoskeletálních vláken, která díky svým elastickým vlastnostem výrazně přispívá k odolnosti buněk a tkání vůči mechanickému namáhání. Významným proteinem z rodiny intermediálních filament je vimentin, exprimovaný především v buňkách mezenchymálního původu. Vimentin je spojován s velkým množstvím patofyziologických stavů a současné studie jej považují za klinicky perspektivní cíl pro diagnostiku, prognózu a léčbu širokého spektra chorob od rakoviny po infekční a zánětlivá onemocnění. Přestože z pohledu strukturní charakterizace patří vimentin mezi jeden z nejvíce prozkoumaných proteinů rodiny intermediálních filament, naše znalost je v současné době omezena na strukturu vimentinového tetrameru. V buňkách se vimentin samovolně sestavuje do vláken tvořených homo-oligomerními podjednotkami ULF v procesu, který zahrnuje několik kroků organizace podjednotek. Detailní strukturní charakterizace oligomerních podjednotek vznikajících v průběhu skládání vimentinových vláken je předpokladem k objasnění architektury zralých filament, která může výrazně přispět k pochopení a propojení mechanismů mnoha onemocnění souvisejících se změnami v expresi vimentinu. Tato práce se zaměřuje na strukturní analýzu ULF podjednotek vimentinu vznikajících asociací...
|
|
|
Intermediate filaments in mammalian cell motility
Čermáková, Kateřina ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Pelantová, Markéta (oponent)
Buněčná migrace hraje klíčovou roli ve formování a udržování mnohobuněčného savčího těla. Podílí se na tak zásadních jevech, jakými jsou embryonální vývoj, obnova tkání nebo imunitní odpověď. Jedná se o komplexní děj, zahrnující celou škálu procesů, včetně příslušné signalisace. Narušení těchto procesů se může manifestovat širokou škálou patologických stavů, od narušeného hojení ran až po nádorovou invasivitu, proto jsou děje provázející migraci cílem výzkumu mnoha týmů. Migrace buněk je závislá na cytoskeletu, který je v migrujících buňkách zásadně přestavován a neustále přizpůsobován pohybu. Tato práce si klade za cíl shrnout poznatky o úloze středních filament v migraci savčích buněk. Jedná se o nejméně probádaný cytoskeletární systém v tomto kontextu. Cytoplasmatická i jaderná střední filamenta, díky svým unikátním mechanoelastickým vlastnostem, významně ovlivňují mechaniku buňky. Poskytují jí fyzickou ochranu před silami, působícími při migraci skrze stísněné prostory komplexního mezibuněčného prostředí. Zároveň ovlivňují a usměrňují kontraktilitu aktomyosinové sítě, jež je hnacím motorem buněčného pohybu, a dále se podílí na zásadních krocích migrace, jakými jsou polarisace, přichycení buněk k okolním povrchům nebo navigace skrze spletité extracelulární prostředí.
|
|
|
Cytoskeletal orchestration of early mammalian development
Novotný, Jan ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Mašek, Jan (oponent)
Struktury cytoskeletu hrají klíčovou úlohu v raném savčím embryonálním vývoji. Mnohé práce ukázaly, že mikrotubuly, intermediární filamenta i aktinová mikrofilamenta jsou důležitým strukturním i funkčním prvkem všech hlavních událostí časné preimplantační ontogenese. Během procesu polarizace se mikroklky vyztužené svazky aktinových filament přesouvají k jednomu pólu blastomery. Další významné změny prodělávají složky cytoskeletu v období kompakce embrya. Buňky adherují k okolním, zplošťují se díky kontrakcím komplexů aktinu a myosinu nebo tvorbě mezibuněčných spojů. Blastomery také vytváří filopodia, výběžky plasmatické membrány obsahující aktinová filamenta. Tyto struktury jsou zmiňovány pro svou úlohu v přibližování povrchů blastomer během embryonální kompakce nebo možnou roli v mezibuněčné signalizaci. Prvním procesem specifikace v raném savčím vývoji je rozlišení mezi zevními buňkami moruly, které se stávají presumptivním trofektodermem a vnitřními buňkami, budoucí vnitřní buněčnou masou embrya. Proteiny i struktury cytoskeletu jsou asymetricky distribuovány mezi tyto dvě buněčné populace a pomáhají tak určit vývojový osud každé blastomery. Tato práce si klade za cíl shrnout úlohy cytoskeletu v polarizaci blastomer, kompakci embrya a specifikaci vnitřní a zevní buněčné populace v průběhu...
|
|
|
Úloha desminu v srdci
Šeovićová, Maja ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Vegrichtová, Markéta (oponent)
Desmin tvoří svalově specifická intermediální filamenta podílející se na tvorbě dynamické intracelulární sítě, která propojuje kontraktilní filamenta se sarkolemou, mitochondriemi a zajišťuje komunikaci s buněčným jádrem. Tato síť slouží k udržení morfologické a funkční stránky svalových buněk a buněčných organel během svalové kontrakce. Mutace v desminu nebo jeho absence je původem závažných onemocnění desminopatií, které spadají do skupiny myofibrilárních myopatií. Tato onemocnění se projevují ve všech typech svalů, avšak první pozorovatelné defekty lze nalézt v srdečních mitochondriích, a tak srdce vykazuje první klinické příznaky tohoto onemocnění. Cílem této práce bylo shrnout současné poznatky o fyziologických a molekulárních mechanismech, které se podílejí na tvorbě intracelulárních sítí desminu a o patofyziologických stavech desminopatií. Klíčová slova: desmin, intermediální filamenta, srdce, desminopatie, kardiomyopatie
|
|
|
Využití chemického sítění pro studium organizace intermediálních filament
Dlabolová, Lada ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Sabó, Ján (oponent)
Intermediální filamenta jsou složky cytoskeletu tvořené velkou rodinou vláknitých proteinů specificky exprimovaných prakticky ve všech diferenciovaných buňkách. Za fyziologických podmínek se samovolně skládají do vláken v procesu, který zahrnuje několik fází organizace podjednotek. Tato vlákna poskytují buňkám elastické vlastnosti, čímž umožňují udržovat jejich strukturní a mechanickou integritu. Zatímco struktura ostatních cytoskeletálních složek je v dnešní době již dobře prozkoumána, podrobné informace o struktuře intermediálních filament v různých fázích skládání stále nejsou k dispozici. Nové poznatky o struktuře těchto proteinů by přitom mohly mít velký přínos pro pochopení mnoha patologických mechanismů souvisejících se změnami jejich exprese v buňkách. Tato práce se zabývá studiem interakcí dimerních podjednotek v tetramerním vimentinu, proteinu III. třídy intermediálních filament. Chemickým sítěním směsi izotopově značeného a neznačeného tetramerního vimentinu, následným proteolytickým štěpením a analýzou pomocí hmotnostní spektrometrie byly identifikovány produkty interdimerního, intradimerního a intrapeptidového sítění. Kvantifikací byly získány informace o interdimerních a intradimerních vzdálenostních omezeních, které umožňují charakterizaci detailnější tetramerní struktury vimentinu....
|
|
|
Protein composition of the cytoskeleton of protists
Švagr, Eva ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Pánek, Tomáš (oponent)
Zatímco máme jasnou představu o roli aktinu a tubulin v buňce, intermediární filamenta (IF) jsou často přehlížená. Tak je tomu především v buňkách protist, kde nejsou známé funkce ani u členů širších rodin aktinu a tubulinu. Intermediární filamenta stále nejsou u protist vnímána jako součást cytoskeletu, narozdíl od jejich lépe prostudovaných protějšků u metazoí. Proteiny intermediálních filament u protist a metazoí si nejsou sekvenčně podobné, nicméně sdílí podobnou strukturu a schopnost autonomně se uspořádávat do analogických filament. Význam intermediálních filament se stal zřejmým, když byly proteiny podobné složkám IF identifikovány v mnoha protistních buňkách. Přesto že o proteinovém složení žíhaných fibril nevíme mnoho, IF proteiny byly u několika organismů lokalizovány právě do žíhaných fibril nebo jiných unikátních cytoskeletálních útvarů. Toto naznačuje, že IF proteiny by mohly být více univerzálně přítomným komponentem filament, které jsou často pozorovány v buňkách protist. Klíčová slova: Protista, cytoskelet, mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta, fibrily, proteinové složení
|
|
|
Úloha desminu v srdci
Šeovićová, Maja ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Vegrichtová, Markéta (oponent)
Desmin tvoří svalově specifická intermediální filamenta podílející se na tvorbě dynamické intracelulární sítě, která propojuje kontraktilní filamenta se sarkolemou, mitochondriemi a zajišťuje komunikaci s buněčným jádrem. Tato síť slouží k udržení morfologické a funkční stránky svalových buněk a buněčných organel během svalové kontrakce. Mutace v desminu nebo jeho absence je původem závažných onemocnění desminopatií, které spadají do skupiny myofibrilárních myopatií. Tato onemocnění se projevují ve všech typech svalů, avšak první pozorovatelné defekty lze nalézt v srdečních mitochondriích, a tak srdce vykazuje první klinické příznaky tohoto onemocnění. Cílem této práce bylo shrnout současné poznatky o fyziologických a molekulárních mechanismech, které se podílejí na tvorbě intracelulárních sítí desminu a o patofyziologických stavech desminopatií. Klíčová slova: desmin, intermediální filamenta, srdce, desminopatie, kardiomyopatie
|
host ::
RSS.