|
|
Modern optical in vivo methods in neurophysiological research
Tomáška, Filip ; Novák, Ondřej (vedoucí práce) ; Elsnicová, Barbara (oponent)
Jednou z hlavných výziev dnešných neurovied je presná vizualizácia štruktúr a procesov na sub-bunkovej úrovni Optické metódy založené na fluorescenčnom zobrazovaní optimalizované na záznam a ovládanie neuronálnej aktivity predstavujú prístup doplňujúci tradičné elektrofyziologické techniky. Použitie dvojfotónovej excitácie umožnilo zobrazovanie neurónov in vivo až do hĺbky 1 mm od povrchu vzorky a to bez významného poškodenia svetlom. Aplikácia metód molekulárnej biológie viedla k vytvoreniu proteínových indikátorov neurálnej aktivity, ktoré dnes už disponujú vlastnosťami tradičných syntetických farbív. Heterológna expresia mikrobiálnych opsínov umožňuje svetlom ovládané vyvolanie nervových vzruchov, alebo ich útlm za pomoci jediného komponentu. Kombinácia týchto optogenetických nástrojov poskytuje dvojsmernú kontrolu nad neurálnou aktivitou s rozlíšením na úrovni jednej bunky. V kombinácii s vápnikovým alebo napäťovým zobrazovaním neurálnej aktivity a transgénnymi zveracími modelmi takýto systém predstavuje neinvazívny optický nástroj schopný súčasného záznamu a kontroly neuronálnej aktivity. Jeho použitie podporené elektrickým záznamom, by mohlo viesť k pochopeniu základných princípov funkcie nervovej sústavy.
|
|
|
Indukovatelné promotory a jejich využití pro buněčné manipulace kvasinek
Přibáňová, Gabriela ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Pro některé buněčné manipulace se dnes využívají promotory, které mohou být indukovány chemickými, nebo určitými fyzikálními faktory. Největší důraz je v této práci kladen na promotory indukovatelné světlem. Jsou dva přístupy, které nám umožňují aktivaci promotoru působením světla. První z nich využívá tzv. "caged molecules", chemických induktorů, jejichž regulační aktivita je "maskovaná" fotolabilní chránící skupinou. Druhý přístup zahrnuje optogenetické systémy, které mohou v buňkách regulovat transkripci. Tyto systémy jsou kódovány v DNA organismu, který tento systém nese, a jako jediný vnější regulační stimul potřebují světlo. Základní součástí optogenetických aparátů jsou fotoreceptory, které pro svou funkci potřebují kofaktor - chromofor. Fotoreceptory se řadí do několika funkčních skupin podle typu chromoforu a způsobu jejich fotoaktivace. Tato práce dává přehled o optogenetických systémech, využitých pro regulaci transkripce z hlediska využitého fotoreceptoru a mechanismu indukce. Stejně tak se zabývá využitím "caged molecules" pro regulaci transkripce. Dále jsou zde jmenovány případy využití těchto systémů v kvasinkách, modelového organismu využívaného ve vědě a pro biotechnologické účely. Na závěr diskutuji určitá omezení, které promotory indukovatelné světlem v některých případech...
|
|
|
Dynamika diferenciace kvasinkových kolonií: Nové přístupy
Jurečková, Gabriela ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Zimmermannová, Olga (oponent)
Kvasinka Saccharomyces cerevisiae rostoucí na pevném médiu vytváří strukturované kolonie. V průběhu jejího vývoje dochází k utvoření dvou subpopulací buněk U buněk ("upper cells") a L buněk ("lower cells") specificky lokalizovaných v rámci kolonie. Tyto buňky se od sebe liší svou morfologií, metabolismem, fyziologií a vyznačují se různou mírou odolnosti proti stresu. Tato diplomová práce se zabývá novými metodickými přístupy, které mohou být využity při dalším výzkumu kvasinkové diferenciace. První část se věnuje kvasinkové diferenciace a de-diferenciaci. V rámci experimentální části byl sledován vývoj mechanicky zamíchaných kvasinkových kolonií. Vývoj byl sledován in situ v řezu kolonie pomocí fluorescenční i "wide-field" mikroskopie. Schopnost de- diferenciace již specializovaných buněk byla hodnocena zejména podle charakteru exprese fluorescenčně značeného proteinu Ato1p, který slouží jako proteinový marker U buněk. Druhá část se zabývá optogenetickým systémem a jeho možným využitím v kvasince. Optogenetických nástrojů, umožňujících kontrolovat různé buněčné procesy pomocí světla, je v dnešní době popsána celá řada. Jedním z těchto optogenetických nástrojů je systém EL222, který v buňkách umožňuje indukci exprese pomocí modrého světla. Jedním z cílů této diplomové práce bylo otestovat aktivitu...
|
|
|
Indukovatelné promotory a jejich využití pro buněčné manipulace kvasinek
Přibáňová, Gabriela ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Vopálenský, Václav (oponent)
Pro některé buněčné manipulace se dnes využívají promotory, které mohou být indukovány chemickými, nebo určitými fyzikálními faktory. Největší důraz je v této práci kladen na promotory indukovatelné světlem. Jsou dva přístupy, které nám umožňují aktivaci promotoru působením světla. První z nich využívá tzv. "caged molecules", chemických induktorů, jejichž regulační aktivita je "maskovaná" fotolabilní chránící skupinou. Druhý přístup zahrnuje optogenetické systémy, které mohou v buňkách regulovat transkripci. Tyto systémy jsou kódovány v DNA organismu, který tento systém nese, a jako jediný vnější regulační stimul potřebují světlo. Základní součástí optogenetických aparátů jsou fotoreceptory, které pro svou funkci potřebují kofaktor - chromofor. Fotoreceptory se řadí do několika funkčních skupin podle typu chromoforu a způsobu jejich fotoaktivace. Tato práce dává přehled o optogenetických systémech, využitých pro regulaci transkripce z hlediska využitého fotoreceptoru a mechanismu indukce. Stejně tak se zabývá využitím "caged molecules" pro regulaci transkripce. Dále jsou zde jmenovány případy využití těchto systémů v kvasinkách, modelového organismu využívaného ve vědě a pro biotechnologické účely. Na závěr diskutuji určitá omezení, které promotory indukovatelné světlem v některých případech...
|
|
|
Modern optical in vivo methods in neurophysiological research
Tomáška, Filip ; Novák, Ondřej (vedoucí práce) ; Elsnicová, Barbara (oponent)
Jednou z hlavných výziev dnešných neurovied je presná vizualizácia štruktúr a procesov na sub-bunkovej úrovni Optické metódy založené na fluorescenčnom zobrazovaní optimalizované na záznam a ovládanie neuronálnej aktivity predstavujú prístup doplňujúci tradičné elektrofyziologické techniky. Použitie dvojfotónovej excitácie umožnilo zobrazovanie neurónov in vivo až do hĺbky 1 mm od povrchu vzorky a to bez významného poškodenia svetlom. Aplikácia metód molekulárnej biológie viedla k vytvoreniu proteínových indikátorov neurálnej aktivity, ktoré dnes už disponujú vlastnosťami tradičných syntetických farbív. Heterológna expresia mikrobiálnych opsínov umožňuje svetlom ovládané vyvolanie nervových vzruchov, alebo ich útlm za pomoci jediného komponentu. Kombinácia týchto optogenetických nástrojov poskytuje dvojsmernú kontrolu nad neurálnou aktivitou s rozlíšením na úrovni jednej bunky. V kombinácii s vápnikovým alebo napäťovým zobrazovaním neurálnej aktivity a transgénnymi zveracími modelmi takýto systém predstavuje neinvazívny optický nástroj schopný súčasného záznamu a kontroly neuronálnej aktivity. Jeho použitie podporené elektrickým záznamom, by mohlo viesť k pochopeniu základných princípov funkcie nervovej sústavy.
|
host ::
RSS.