|
|
Strukturní a funkční studie MICAL signalizace v dynamice cytoskeletu
Rožová, Dominika ; Rozbeský, Daniel (vedoucí práce) ; Sulimenko, Vadym (oponent)
Předmětem této práce byl kuřecí protein MICAL1, který se zapojuje do semaforin- plexin signální dráhy a má významný vliv na přeskupování cytoskeletu. Význačná role MICAL1 proteinu je spojována především s naváděním axonů, jelikož destabilizuje aktinová filamenta prostřednictvím své oxidační aktivity. Zaměřili jsme se na objasnění molekulárních mechanismů autoinhibice kuřecího MICAL1 za pomoci metod molekulární a strukturní biologie společně s novými metodami predikce proteinových struktur. Kuřecí MICAL1 byl vyroben v hmyzích buňkách Sf9 bakulovirovým expresním systémem, přičemž byla vyprodukována jak plná, tak zkrácená verze kuřecího proteinu MICAL1. Proteiny jsme charakterizovali kineticky a určili oligomerní stav kuřecího MICAL1 v roztoku. Velké úsilí jsme věnovali rozřešení proteinové struktury pomocí krystalografie, elektronové mikroskopie a predikce v programu Alphafold 2. Na základě výsledků těchto metod jsme vyvodili, že MICAL1 proteiny jsou regulovány skrze svou C terminální doménu, která interaguje s monooxygenázovou doménou. V rámci této interakce tak dojde k autoinhibici kuřecího MICAL1. Vyloučili jsme možnost, že by kuřecí MICAL1 byl regulován změnou svého oligomerního stavu. Výsledky této diplomové práce budou sloužit pro další studium interakce MICAL1 v rámci navazujících diplomových...
|
|
|
Structural and functional studies of signaling molecules in axon guidance
Knapp, Kryštof ; Rozbeský, Daniel (vedoucí práce) ; Novák, Petr (oponent)
V této práci jsme se zaměřili na studium autoinhibičního mechanismu proteinů z rodiny MI- CAL pomocí biochemických, biofyzikálních a bioinformatických metod. MICAL proteiny patří do skupiny flavinových monooxygenas a sehrávají nezbytnou roli v řadě buněčných pro- cesů zejména skrze regulaci dynamiky cytoskeletonu. MICAL-1 je dlouhodobě studován pro svou roli v mechanismu navádění axonu jako efektor repulzivně signalizačních drah, kde pů- sobí destabilizaci aktinových vláken pomocí své oxidační aktivity. Nedávno zveřejněné studie poukazují na to, že MICAL-1 může působit také jako signalizační molekula skrze lokalizo- vanou produkci peroxidu vodíku, která reguluje funkci dalších proteinů. Navzdory tomu, že je dlouhodobě zřejmé, že aktivita MICAL-1 proteinu musí být přísně regulována, přesný mechanismus této regulace dosud není znám. Na základě studia reakční kinetiky a simu- lací molekulové dynamiky MICAL-1 proteinu z křepelky japonské a jeho zkrácené verze bez C-terminální domény, předkládáme nový model pro autoinhibiční mechanismus MICAL-1 proteinů. Domníváme se, že regulace aktivity MICAL-1 proteinů je zprostředkována skrze interakci mezi C-terminální a monooxygenasovou doménou, která brání plné katalytické ak- tivitě. Dále předkládáme důkazy o tom, že regulace aktivity proteinu není ovlivněna...
|
|
|
The role of CRMP2 in the nervous system development.
Žiak, Jakub ; Balaštík, Martin (vedoucí práce) ; Jiruška, Přemysl (oponent) ; Horák, Martin (oponent)
Regulácia navádzania axónov a remodelácie synapsií je kľúčová pre vývoj nervových spojení. Semaforíny sekretované do prostredia sú neoddeliteľnou súčasťou oboch procesov. Proteín CRMP2 reguluje navádzanie axónov ako mediátor signalizácie semaforínu 3A (Sema3A), avšak nie je známe nič o jeho úlohe pri synaptickom pruningu, rovnako ako nie je známe, či je súčastou signalizácie iných semaforínov. V tejto práci sme študovali proteín CRMP2 a popísali sme jeho úlohu v raste a pruningu špecifických axónov a dendritov. Na mutantných crmp2-/- and crmp2a-/- myšiach demonštrujeme, že CRMP2 má mierny vplyv na navádzanie axónov regulovaných pomocou Sema3A in vivo, a že jeho nedostatok vedie k miernemu defektu navádzania axónov v periférnych nervoch a corpus callosum. CRMP2A izoforma sa špecificky podieľa na vývoji kalosálnych axónov. Prekvapivo sme zistili, že crmp2-/- myši majú značné defekty v stereotypickom pruningu axónov v hippocampe a zrakovej kôre a nedostatočnú remodeláciu dendritických tŕňov. Tieto defekty sú v súlade so zhoršenou Sema3F signalizáciou a modelmi autistického spektra (ASD). Potvrdili sme, že CRMP2 sprostredkuje signalizáciu Sema3F v primárnych neurónoch a že crmp2-/- myši vykazujú zmeny sociálneho správania súvisiace s ASD v skorom postnatálnom období, ako aj u dospelých. Celkovo...
|
host ::
RSS.