|
|
Influence of cultivation conditions on the production of recombinant proteins
Gardošová, Zuzana ; Nováčková, Ivana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Recombinant proteins are produced by using genetic modifications. In this process is insert contained gene encoding a certain protein in a cloning vector cloned into the host organism. Recombinant proteins are expressed after the transformation of the cloning vector into a host, the host organism. The expression of recombinant proteins in bacterial cells is one of the most efficient ways to manufacture these proteins. The p53 protein is a tumor suppressor protein, the main role in cells is to react on DNA damage. Due to the reaction to various intracellular and extracellular stimuli, including DNA damage, the p53 protein shows different biological functions, including regulation of senescence, cell cycle, or apoptosis. The theoretical part of the thesis part presents the basic properties of proteins, methods of recombinant protein expression, methods of protein isolation, and characterization of p53 protein. The aim of the experimental part was to determine the effect of incubation temperature on recombinant p53 protein production. The work involves the isolation of plasmid DNA and its transformation into E. coli production cells. The produced proteins were successfully isolated and subsequently characterized by SDS-PAGE and Western Blotting.
|
|
|
Heterologní exprese a izolace lidského cytochromu P450 1B1
Sojka, Pavel ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Cytochromy P450 tvoří superrodinu hemových enzymů, jejíž jednotliví zástupci se vyznačují velmi širokou substrátovou specifitou, tudíž dokáží odbourávat desítky až stovky různých substrátů, avšak s různou účinností a kinetikou. Mezi látky, jež jsou schopni zástupci superrodiny cytochromů P450 odbourávat, patří jak eobiotika, tak xenobiotika. U obratlovců se jedná o membránové enzymy vázané v endoplasmatickém retikulu, které se vyskytují ve zvýšené míře v celé řadě tkání, např. v kůži, ledvinách či plicích. Nejvíce a nejčastěji se ovšem vyskytují v játrech. Cytochrom P450 1B1 je inducibilní enzym, který se vyskytuje převážně v plicích a kůži. Jeho exprese je indukována převážně přítomností polycyklických aromatických uhlovodíků a dioxinů. Mezi xenobiotika degradovaná cytochromem P450 1B1 patří rovněž některé heterocyklické aminy. Enzymy superrodiny cytochromů P450 jsou taktéž zodpovědné za metabolickou aktivaci řady karcinogenů na reaktivní látky, jež participují na vzniku aduktů s DNA a zvyšují hladinu oxidačního stresu v buňce. Tato diplomová práce se zabývá (i) přípravou dvou forem expresních vektorů kódujících gen lidské formy cytochromu P450 1B1, (ii) heterologní expresí tohoto proteinu, (iii) jeho následnou izolací doplněnou v jednom případě o štěpení TEV proteasou a (iv) porovnáním aktivity...
|
|
|
Heterologní exprese lidské NADPH:cytochrom P450 reduktasy
Mazurová, Martina ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Ingr, Marek (oponent)
Se studiem karcinogenese přímo souvisí studium metabolismu xenobiotik, neboť ta se mohou na vzniku rakoviny podílet. Systém monooxygenas se smíšenou funkcí, který se na odbourávání cizorodých látek významně podílí, je v laboratoři, v níž byla práce prováděna, studován především pomocí experimentů in vitro. Pro získání potřebných rekombinantních enzymů se v současnosti hojně využívá metoda heterologní exprese. V této práci byla tato metoda použita pro přípravu lidské NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasy, membránového enzymu, který redukuje cytochrom P450 a tím umožňuje jeho katalytickou aktivitu. Byly připraveny a ověřeny vektory, nesoucí syntetický gen pro lidskou NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasu, založené na plasmidech pUC19 a pET22b. Reduktasa byla produkována v buňkách E. coli BL21-Gold a E. coli BL21-CodonPlus-RIL. Celková produkce proteinu v buňkách byla vysoká, problémem však bylo, že vznikající protein byl přítomen převážně v inkluzních tělískách. Byly částečně optimalizovány podmínky exprese tak, aby zvětšil podíl nativního proteinu v bakteriální membránové frakci.
|
|
|
Influence of cultivation conditions on the production of recombinant proteins
Gardošová, Zuzana ; Nováčková, Ivana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Recombinant proteins are produced by using genetic modifications. In this process is insert contained gene encoding a certain protein in a cloning vector cloned into the host organism. Recombinant proteins are expressed after the transformation of the cloning vector into a host, the host organism. The expression of recombinant proteins in bacterial cells is one of the most efficient ways to manufacture these proteins. The p53 protein is a tumor suppressor protein, the main role in cells is to react on DNA damage. Due to the reaction to various intracellular and extracellular stimuli, including DNA damage, the p53 protein shows different biological functions, including regulation of senescence, cell cycle, or apoptosis. The theoretical part of the thesis part presents the basic properties of proteins, methods of recombinant protein expression, methods of protein isolation, and characterization of p53 protein. The aim of the experimental part was to determine the effect of incubation temperature on recombinant p53 protein production. The work involves the isolation of plasmid DNA and its transformation into E. coli production cells. The produced proteins were successfully isolated and subsequently characterized by SDS-PAGE and Western Blotting.
|
|
|
Preparation of a plasmid, its expression and preliminary isolation of MafK protein - the interacting partner of heme sensor Bach1
Mihalčin, Peter ; Martínková, Markéta (vedoucí práce) ; Stráňava, Martin (oponent)
Bakalárska práca Abstrakt Senzorové proteíny detekujúce hem sú skupina hemoproteínov, ktorým slúži hem ako signálna molekula. Asociácia alebo disociácia hemu a hem-detekujúceho senzorového proteínu má vplyv na reguláciu mnohých fyziologických procesov riadených týmito proteínmi. Príkladom je regulácia enzýmovej aktivity alebo génovej expresie. Predkladaná bakalárska práca sa zaoberá hemovým senzorovým proteínom Bach1 a jeho interakčným partnerom, transkripčným faktorom MafK. Bach1 patrí do skupiny transkripčných faktorov s represívnymi účinkami. Cieľovými génmi, ktoré Bach1 reguluje, sú gény enzýmu hemoxygenáza, ktorá riadi degradáciu voľného hemu v bunkách. Bach1 interaguje s nadbytkom voľného hemu v bunke. Táto interakcia inaktivuje represívny účinok Bach1 a v konečnom dôsledku je v prípade nadbytku voľného hemu hemoxygenáza exprimovaná. V medziach fyziologickej koncentrácie hemu v bunkách proteín Bach1 s hemom neinteraguje a väzbou na regulačné oblasti cieľových génov inhibuje ich expresiu. Bach1 sa dokáže viazať na DNA iba v kooperácii so svojim interakčným partnerom, transkripčným faktorom MafK. Teoretickú časť tejto bakalárskej práce tvorí zhrnutie doterajších poznatkov o transkripčných faktoroch Bach1, MafK, ich vzájomnej interakcii a väzbe na DNA ako aj neodmysliteľný vplyv hemu na ich spoločnú...
|
|
|
Vlastnosti expresních vektorů pro Corynebacterium glutamicum a jejich využití při studiu faktorů sigma RNA polymerasy
Dvořáková, Pavla ; Pátek, Miroslav (vedoucí práce) ; Konopásek, Ivo (oponent)
Cílem práce bylo charakterizovat vybrané expresní vektory pro biotechnologicky významný bakteriální druh, Corynebacterium glutamicum, a testovat možnosti jejich využití při studiu řízení aktivity promotorů faktory sigma RNA polymerasy. Měřením míry exprese modelového genu gfpuv stanovením intenzity fluorescence produkovaného proteinu a použitím analýzy populace buněk C. glutamicum exprimujících gen gfpuv pomocí průtokové cytometrie byly u studovaných vektorů zjištěny odlišné vlastnosti: míra exprese klonovaného genu, bazální hladina exprese bez induktoru, závislost míry exprese na koncentraci induktoru a stupeň homogenity buněk z hlediska exprese genu gfpuv. Pro testování biplasmidového systému pro přiřazení faktoru sigma k vybranému promotoru byl zvolen vektor pEC-XT99A, který sice neměl vysokou účinnost exprese, ale nevykazoval bazální expresi, exprese byla srovnatelná v širší škále koncentrací induktoru IPTG a buněčná populace byla z hlediska exprese modelového genu zcela homogenní. S využitím vektoru pEC-XT99A, který exprimoval jednotlivé geny pro stresové faktory sigma, byl dosud neznámému promotoru Pcg0420 jednoznačně přiřazen faktor σD , který řídil jeho funkci. Další vektor, určený pro izolaci a purifikaci proteinů z C. glutamicum, umožnil expresi genu sigM z C. glutamicum a izolaci proteinu σM...
|
|
|
Studium sekrečních granulí buněčných linií a tkání produkujících insulin.
Halušková, Petra ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Koblas, Tomáš (oponent)
Slinivka břišní (pankreas) je místem tvorby mnohých významných exokrinních a endokrinních látek, mezi které patří i insulin. Tento hormon je v těle tvořen téměř výhradně v specializovaných β-buňkách Langerhansových ostrůvků, kde je skladován v sekrečních granulích. β-buňky jsou plné těchto sekrečních váčků, čímž je umožněna rychlá reakce organismu na stimul glukosy. Správně upravený, zralý insulin se pravděpodobně vyskytuje v sekrečních granulích ve formě hexameru insulinu koordinovaném okolo dvou zinečnatých iontů. Adekvátní reakce β-buněk na zvýšenou hladinu glukosy v krvi a následná sekrece insulinu, jsou jedními z klíčových pochodů regulace metabolismu v těle. Při studiu tvorby insulinu, jeho účinků nebo procesu sekrece se mimo primárních buněk z pankreatických ostrůvků využívají jako biologický model permanentní pankreatické buněčné linie. Tato diplomová práce se zaměřila na buněčné linie INS-1E a BRIN-BD11. Zjišťovali jsme schopnost těchto buněk tvořit proinsulin a insulin a obsah jejich zinečnatých iontů, které mohou mít na tvorbu a zpracování insulinu velký vliv. Ve všech metodách, které jsme používali, jsme linie porovnávali navzájem a posléze také s β-buňkami potkaních Langerhansových ostrůvků. Také se nám podařilo izolovat insulinové sekreční granule ze všech tří používaných buněčných...
|
|
|
Heterologní exprese a izolace lidského cytochromu P450 1B1
Sojka, Pavel ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Cytochromy P450 tvoří superrodinu hemových enzymů, jejíž jednotliví zástupci se vyznačují velmi širokou substrátovou specifitou, tudíž dokáží odbourávat desítky až stovky různých substrátů, avšak s různou účinností a kinetikou. Mezi látky, jež jsou schopni zástupci superrodiny cytochromů P450 odbourávat, patří jak eobiotika, tak xenobiotika. U obratlovců se jedná o membránové enzymy vázané v endoplasmatickém retikulu, které se vyskytují ve zvýšené míře v celé řadě tkání, např. v kůži, ledvinách či plicích. Nejvíce a nejčastěji se ovšem vyskytují v játrech. Cytochrom P450 1B1 je inducibilní enzym, který se vyskytuje převážně v plicích a kůži. Jeho exprese je indukována převážně přítomností polycyklických aromatických uhlovodíků a dioxinů. Mezi xenobiotika degradovaná cytochromem P450 1B1 patří rovněž některé heterocyklické aminy. Enzymy superrodiny cytochromů P450 jsou taktéž zodpovědné za metabolickou aktivaci řady karcinogenů na reaktivní látky, jež participují na vzniku aduktů s DNA a zvyšují hladinu oxidačního stresu v buňce. Tato diplomová práce se zabývá (i) přípravou dvou forem expresních vektorů kódujících gen lidské formy cytochromu P450 1B1, (ii) heterologní expresí tohoto proteinu, (iii) jeho následnou izolací doplněnou v jednom případě o štěpení TEV proteasou a (iv) porovnáním aktivity...
|
|
|
Heterologní exprese lidské NADPH:cytochrom P450 reduktasy
Mazurová, Martina ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Ingr, Marek (oponent)
Se studiem karcinogenese přímo souvisí studium metabolismu xenobiotik, neboť ta se mohou na vzniku rakoviny podílet. Systém monooxygenas se smíšenou funkcí, který se na odbourávání cizorodých látek významně podílí, je v laboratoři, v níž byla práce prováděna, studován především pomocí experimentů in vitro. Pro získání potřebných rekombinantních enzymů se v současnosti hojně využívá metoda heterologní exprese. V této práci byla tato metoda použita pro přípravu lidské NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasy, membránového enzymu, který redukuje cytochrom P450 a tím umožňuje jeho katalytickou aktivitu. Byly připraveny a ověřeny vektory, nesoucí syntetický gen pro lidskou NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasu, založené na plasmidech pUC19 a pET22b. Reduktasa byla produkována v buňkách E. coli BL21-Gold a E. coli BL21-CodonPlus-RIL. Celková produkce proteinu v buňkách byla vysoká, problémem však bylo, že vznikající protein byl přítomen převážně v inkluzních tělískách. Byly částečně optimalizovány podmínky exprese tak, aby zvětšil podíl nativního proteinu v bakteriální membránové frakci.
|
host ::
RSS.