|
|
Role glykosylace ionotropních glutamátových receptorů v savčích neuronech
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Kriška, Ján (oponent)
Glutamát je nejvíce zastoupeným excitačním neuropřenašečem v centrální nervové soustavě savců. Existují dva typy glutamátových receptorů, ionotropní a metabotropní, které se nacházejí v excitačních synapsích savců. Práce je zaměřena na ionotropní glutamátové receptory, které mají klíčovou roli v procesech učení a paměti. Hlavní subtypy ionotropních glutamátových receptorů byly označeny podle svých specifických agonistů: α-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionové kyseliny (AMPA), N-methyl-D-aspartátu (NMDA) a kainátu. Všechny typy ionotropních glutamátových receptorů, které se skládají do formy tetramerů, obsahují mnoho glykosylačních míst, které mohou být modifikovány glykany nebo monosacharidy. Glykany a monosacharidy navázané na receptory regulují klíčové procesy jako je skládání podjednotek, transport na buněčný povrch nebo funkce receptorů. Bylo zjištěno, že abnormální glykosylace ionotropních glutamátových receptorů může mít význam v rozvoji neurologických a psychiatrických poruch jako je například schizofrenie. Tudíž porozumění molekulárním mechanismům, které se podílejí na regulaci glykosylace ionotropních glutamátových receptorů, může mít význam pro vývoj nových způsobů léčby pacientů se změněnou funkcí glutamátergních synapsí v centrální nervové soustavě.
|
|
|
Heat-shock protein 90 (HSP90) in cell physiology.
Karmazin, Alina ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Heat-shock protein 90 (HSP90) je molekulární chaperon, který představuje jeden z nejdůležitějších proteinů pro buněčnou homeostázu ve všech doménách života. Chaperony plní funkci molekul, které pomáhají ostatním proteinům ve správném sbalování a uspořádání jejich trojrozměrné struktury. HSP90 byl poprvé objeven jako protein tepelného šoku, později byla prokázána jeho důležitá role uzlu propojujícího mnoho buněčných funkcí zahrnující transcripci, translaci, opravu DNA, imunitní odpověd', buněčnou signalizaci atd. Není tedy překvapením, že HSP90 hraje roli také v patogenezi lidských onemocnění, např. u různých druhů rakoviny a u neurodegenerativních a respiračních chorob. Z tohoto důvodu se HSP90 stal cílem lékařského výzkumu. HSP90 je homodimer skládající se ze dvou protomerů, z nichž každý se skládá ze tří domén: N-terminální domény, střední domény a C-terminální domény. Pro splnění svých funkcí prochází HSP90 ATP- dependentním konformačním cyklem, kde je striktně regulován velkou skupinou pomocných proteinů - ko-chaperonů, stejně jako několika posttranslačními modifikacemi typu fosforylace a acetylace. O acetylaci je známo, že ovlivňuje vazbu HSP90 na nukleotidy, klienty a ko-chaperony, a proto je považována za kontrolní mechanismus funkce HSP90. Potenciálně lze acetylaci HSP90 využít při léčbě hormonálně...
|
|
|
Vliv proteinu 14-3-3 na intradoménové interakce ubiktivin ligasy Nedd4-2
Pohl, Pavel ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Žáková, Lenka (oponent) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
CZ Lidská ubikvitin ligasa Nedd4-2 (NEDD4L) ubikvitinuje široké spektrum membránových proteinů a receptorů a hraje tak klíčovou roli v udržování homeostázy organismu. Tento enzym je regulován fosforylací a následnou interakcí s proteiny 14-3-3, čímž je primárně ovlivněna schopnost proteinu Nedd4-2 interagovat s různými substráty. Jen velmi málo je však známo o molekulární podstatě této protein-proteinové interakce. V této práci jsme se zaměřili na biofyzikální charakterizaci úlohy jednotlivých fosforylačních míst a mapování strukturních změn Nedd4-2 způsobených vazbou proteinů 14-3-3. Naše experimenty za užití metod analytické ultracentrifugace odhalily, že k stabilní vazbě proteinu Nedd4-2 na proteiny 14-3-3 je zapotřebí primárně dvou fosforylačních míst Ser342 a Ser448 . Krystalová struktura komplexu 14-3-3ηΔC:Nedd4-2335-455 T367A poté odhalila simultánní vazbu obou fosforylovaných reziduí do vazebného žlábku proteinu 14-3-3. Modelování na základě dat z maloúhlového rozptylu rentgenového záření a chemického zesítění spojeného s hmotnostní spektrometrií nastínilo rozsáhlé strukturní změny v oblasti jednotlivých domén proteinu Nedd4-2. Vazba proteinu 14-3-3η blokuje doménu WW3 proteinu Nedd4-2 v centrálním kanálu proteinu 14-3-3 a zároveň mění vzájemné pozice domén WW2 a WW4. WW domény Nedd4-2 jsou...
|
|
|
Role posttranslačních modifikací tubulinu v regulaci mikrotubulárních procesů
Šliková, Pavlína ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Libusová, Lenka (oponent)
Mikrotubulární cytoskelet hraje zásadní roli v nejrůznějších buněčných pochodech, jako je vnitrobuněčný transport, buněčná motilita či segregace chromosomů při buněčném dělení. Tubulin, stavební jednotka mikrotubulů, prochází mnohými posttranslačními modifikacemi, které ovlivňují dynamiku mikrotubulů, jejich organizaci a interakci s dalšími proteiny. Porozumění tomu, jakou roli posttranslační modifikace hrají v zajištění rozmanitých funkcí a vlastností mikrotubulů, je klíčové k pochopení dynamiky mikrotubulárního cytoskeletu jako celku. Přesné mechanismy, jakými posttranslační modifikace na mikrotubulární cytoskelet působí, však nejsou zcela objasněny. V této práci byl zkoumán vliv přítomnosti posttranslačních modifikací na růst mikrotubulů a na jejich interakci s motorovým proteinem kinesinem-1. Pomocí fluorescenční mikroskopie s úplným vnitřním odrazem a interferenční reflekční mikroskopie bylo zjištěno, že vysoká míra posttranslačních modifikací na mikrotubulech snižuje délku jejich interakce s kinesinem, zatímco afinita kinesinu k mikrotubulům a průměrná rychlost, kterou se po nich pohybuje, se u vysoce a málo modifikovaných mikrotubulů významně neliší. Dále bylo zjištěno, že absence polyglutamylace na podjednotkách tubulinu vede k rychlejší polymerizaci mikrotubulů. Tyto výsledky ukazují, že...
|
|
|
Oxidační posttranslační modifikace a jejich význam
Šimková, Anna ; Míšek, Jiří (vedoucí práce) ; Petrák, Jiří (oponent)
Aerobní způsob života s sebou přináší nevyhnutelné vystavení živých systémů reaktivním formám kyslíku, dusíku a chloru. Široká škála oxidantů může měnit strukturu biomolekul, jako jsou proteiny, lipidy a DNA. Oxidační posttranslační modifikace hrají důležitou roli v řadě buněčných procesů, například se účastní redoxní signalizace, transkripce genů a metabolismu. Nárůst oxidantů v buňkách vede k oxidačnímu stresu, který je u lidí spojen se vznikem neurodegenerativních, kardiovaskulárních a autoimunitních onemocnění. Výzkum zaměřený na působení konkrétních reaktivních druhů v buňce může objasnit spletitou síť redoxních dějů a pomoci vývoji odvětví redoxní medicíny.
|
|
|
Úloha posttranslačních modifikací v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin
Janáčová, Klára ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Sládek, Martin (oponent)
Načasování biologických procesů organismů je řízeno endogenními cirkadiánními hodinami. Molekulární hodiny se nacházejí téměř v každé buňce a jsou synchronizovány s vnějším prostředím. Hlavním mechanismem cirkadiánních hodin je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka. 24h-perioda cirkadiánního rytmu je zajištěna reverzibilními posttranslačními modifikacemi (PTM) hodinových proteinů a dalších regulátorů cirkadiánních hodin. PTM jsou dále důležité pro synchronizaci hodin s vnějším prostředím, jejich ovlivnění změnou metabolického stavu v buňce a vzájemnou regulaci cirkadiánních hodin a buněčného cyklu. Zásadní roli mají fosforylace, PTM histonů, acetylace, SUMOylace, ubikvitinace, O-vázaná N-acetylglukosaminace a polyADP-ribosylace. Molekulární mechanismus biologických hodin je evolučně konzervovaný mechanismus vyskytující se u většiny organismů. Tato práce shrnuje poznatky o roli PTM v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin savců a člověka. Klíčová slova: cirkadiánní hodiny, hodinové geny, hodinové proteiny, posttranslační modifikace
|
|
|
Posttranslační modifikace proteinů účastnících se odpovědi na poškození DNA
Kroupa, Michal ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
- 4 - Abstrakt V každé buňce vznikají denně tisíce poškození DNA, z nichž nejtoxičtější jsou dvouvláknové zlomy (double-strand breaks, DSBs). Signalizace jejich výskytu a následná oprava takto narušeného chromatinu je zprostředkována mechanismem odpovědi na poškození DNA (DNA damage response, DDR), který zahrnuje akumulaci mnoha efektorových proteinů do oblasti DSBs. Akumulace těchto molekul jsou označovány jako ložiska indukovaná poškozením DNA. DSBs jsou v závislosti na přítomnosti sesterské chromatidy opravovány dvěma hlavními mechanismy: homologní a nehomologní rekombinací. Obě tyto dráhy vedou k aktivaci Checkpoint kináz (Chk1 nebo Chk2), které zahajují přestávky v buněčném cyklu a umožňují tak opravu poškozené DNA. Signalizace poškození DNA a aktivace těchto drah jsou regulovány posttranslačními modifikacemi proteinů, což jsou enzymatické reakce zahrnující především fosforylaci, ubiquitinaci a nově objevenou sumoylaci. Nedávno bylo prokázáno, že ubiquitinace poškozeného chromatinu je nutnou podmínkou pro sumoylaci nádorových supresorů 53BP1 a BRCA1. Poruchy těchto modifikací nebo mutace genů pro 53BP1 a BRCA1 vedou k toleranci poškození DNA a následnému narušení genomové integrity, s čímž souvisí vysoké riziko pro selekci buněčných klonů s nádorovým potenciálem. Současné výzkumy se zaměřují na...
|
|
|
Proteomická analýza vybraných onkohematologických onemocnění
Pimková, Kristýna ; Dyr, Jan (vedoucí práce) ; Kodíček, Milan (oponent) ; Petrák, Jiří (oponent)
Oxidační stres je významným faktorem v karcinogenezi onkohematologických onemocnění, ovšem jeho role v patogenezi myelodysplastického syndromu (MDS) nebyla doposud objasněna. V této práci jsme stanovili oxidační status v plazmě MDS pacientů a sledovali změny proteomu (oxidační modifikace proteinů, interakce a vznik komplexů), ke kterým v plazmě MDS pacientů v důsledku oxidačního stresu dochází. Pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie jsme stanovili hladiny celkového cysteinu, homocysteinu, cysteinylglycinu, glutathionu, dusitanů a dusičnanů v plazmě 61 MDS pacientů a 23 zdravých dárců. Oxidační stres u MDS pacientů prezentovaný signifikantně sníženými hladinami glutathionu a dusitanů a signifikantně zvýšenými hladinami ostatních aminothiolů nekoreloval s přetížením železem. Dále jsme naměřili zvýšené hladiny asymetrického dimethylargininu v séru pacientů středního věku s MDS, které souvisí s posttranslační modifikací arginylových zbytků proteinů. Nalezli jsme signifikantně zvýšenou hladinu karbonylovaných proteinů v plazmě MDS v porovnání se zdravými dárci. Pomocí hmotnostní spektrometrie jsme identifikovali pět S-nitrosylovaných proteinů krevních destiček u MDS pacientů a navrhli jsme soubor šestnácti plazmatických proteinů, z nichž některé mohou být s velkou pravděpodobností karbonylované v...
|
|
| |
|
|
Regulatory mechanisms of WNT signalling
Pospíchalová, Vendula ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Trka, Jan (oponent) ; Bryja, Josef (oponent)
AB S úspěšno v této si rakovin β signaliz na velm transkrip komplex vstupuje dráhu sp úrovníc P nepublik publikac o poziti studie c buňkách dvou m Hic1 in HIC1, o transkrip střevním zvýšeno V řídící vý BSTRAKT Signální drá ou embryog ignální dráz ny. β-katenin je zace Wnt/β- mi nízké ú pce cílovýc x je degrad e do jádra, pecifickými h regulován Podkladem kovaná dat ce se zaměř ivním vlivu charakterizu h střevního myších kmen vivo. Závěr o interakci p pčního repr m epitelu, c ou citlivost k Věřím, že n ývoj živočic T áha Wnt je genezi, regen ze tudíž ved e hlavním v -katenin). V úrovni neu ch genů pro dační kompl kde vytvář i, a spouští t na celkově a pro předk ta, jež maj řuje na pořa u jaderné b uje protein epitelu exp nů s cílenou rečná kapit polypeptidu resoru HIC1 což má za n k rakovinné naše výsled chů. jednou z h neraci tkání dou ke vznik vnitrobuněč V nestimulov stálou degr oto neprobí lex inaktivo í komplexy tak expresi až stovkou r kládanou di í za cíl lé adí posttrans bílkoviny D TROY jak primujicích u změnou v ola obsahuj u HIC1 se č 1 a v neposl následek ne ému bujení. dky přispěly hlavních ce í a homeost ku vrozený čným prostř vaných buňk radací za íhá. Naopak ován a hladi y s transkrip cílových ge různých fak isertační pr épe porozum slačních úp Dazap2 na h ko nový inh LGR5. Pos v genu Hic1 je...
|
host ::
RSS.