|
|
Study of protein-protein interactions of human E3 ubiquitin ligase Nedd4-2.
Joshi, Rohit Ashok ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent) ; Holoubek, Aleš (oponent)
Posttranslační modifikace prostřednictvím ubikvitinace hrají klíčovou roli v regulaci membránových proteinů. Nedd4-2, lidská HECT E3 ubikvitin ligáza, je poslední komponentou ubikvitinační kaskády, která přenáší molekuly ubikvitinu a spouští endocytózu svých následných cílových molekul. Dysregulace Nedd4-2 může způsobovat různé poruchy, včetně epilepsie, respirační úzkosti a Liddleova syndromu. Přestože se na regulaci Nedd4-2 podílejí různé adaptorové proteiny, v tomto výzkumu jsme se zaměřili na konzervované proteiny 14-3- 3, známé negativní regulátory Nedd4-2. V této studii jsme provedli biofyzikální charakterizaci konstruktů Nedd4-2190-581 a Nedd4-2186-975 v komplexu s 14-3-3, abychom získali další náhled do dynamiky této interakce. Naše výsledky časově rozlišené fluorescenční spektroskopie odhalily, že vazba 14-3-3 ovlivňuje emisní vlastnosti a pohyblivost specifických WW domén (WW3 a WW4) Nedd4-2, zatímco ostatní (WW1) šetří. Zajímavé je, že katalytická doména HECT prochází při tvorbě komplexu konformačními změnami a zvýšenou exponovaností rozpouštědlu. Předpokládáme, že sterická inhibice domén WW3 a WW4 v kombinaci s konformačními změnami v katalytické doméně může být základem regulačního mechanismu zprostředkovaného vazbou proteinem 14-3-3. Chemické zesítění spolu s hmotnostní spektrometrií...
|
|
|
Characterization of Cbf11 and Mga2 interactions in the fission yeast
Grulyová, Michaela ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Transkripční faktor Cbf11 patří do CSL proteinové rodiny. CSL proteinová rodina je známá pro svou funkci v Notch signální dráze, avšak zástupci CSL proteinové rodiny byli objeveni i v poltivé kvasince postrádající dráhu Notch. Protein Mga2 je transkripční regulátor metabolismu triacylglycerolů a glycerofosfolipidů. Bylo nalezeno propojení mezi Cbf11 a Mga2. Cbf11 a Mga2 sdílejí cílové geny a jsou potřební pro přesnost mitózy. Tato diplomová práce se snaží validovat a charakterizovat vztah mezi těmito transkripčními regulátory. Ukazujeme zde, že hladina proteinů Cbf11 a Mga2 se mění v závislosti na přítomnosti toho druhého proteinu a také v závislosti na zdroji dusíku. Také zde uvádíme fylogenetickou distribuci Cbf11 a Mga2 v rámci říše Fungi a ukazujeme, že je zde propojení. Za použití proteomické analýzy mga2 a cbf11 delečních kmenů jsme našli překryv mezi proteiny up a downregulovanými. Dohromady tyto výsledky potvrzují crosstalk mezi proteiny Cbf11 a Mga2 a přinášejí nové spojení mezi CSL proteinovou rodinou a funkčním analogem savčího SREBP1, proteinem Mga2.
|
|
|
Characterization of protein-protein interactions between Forkhead box O (FOXO) and p53 transcription factors
Mandal, Raju ; Obšil, Tomáš (vedoucí práce) ; Hrabal, Richard (oponent) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Transkripční faktor p53 hraje klíčovou roli v regulaci buněčného cyklu, opravě DNA, apoptóze, obraně před nádorovými onemocněními a udržování buněčné homeostázy. Při buněčném stresu p53 přímo interaguje s transkripčním faktorem Forkhead box O (FOXO) 4, čímž zvyšuje expresi proteinu p21, což vede k indukci buněčné senescence. Molekulární mechanismus interakce těchto dvou klíčových transkripčních faktorů však zůstává nejasný kvůli absenci strukturních dat. Hlavním cílem této dizertační práce byla strukturní charakterizace interakce mezi FOXO4 a p53 prostřednictvím několika biofyzikálních technik včetně metody sedimentační rychlosti analytické ultracentrifugace (SV AUC), nukleární magnetické rezonance (NMR), chemického zesítění spojeného s hmotnostní spektrometrií. Dále byla studována DNA vazebná afinita obou proteinů k jejich příslušným konsenzuálním DNA sekvencím v přítomnosti nebo nepřítomnosti jejich vazebných partnerů a byl porovnán p53-vazebný povrch Forkhead domény tří různých FOXO proteinů. Připravené proteiny byly také použity pro optimalizaci nízkomolekulárních sloučenin umožňujících inhibici interakce mezi FOXO3 a DNA. Získané výsledky ukázaly, že p53 interaguje s FOXO4 prostřednictvím komplexních přechodných interakcí zahrnujících strukturované i neuspořádané oblasti obou proteinů. NMR...
|
|
|
Modulace DNA vazebné afinity transkripčních faktorů FOXO a p53 prostřednictvím protein-proteinových interakcí
Hofmanová, Adéla ; Obšil, Tomáš (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
4 Abstrakt Podtřída "O" transkripčních faktorů forkhead box (FOXO) představuje skupinu proteinů, které hrají zásadní roli v celé řadě buněčných procesů souvisejících se stresem, glukoneogenezí, kontrolou buněčného cyklu, apoptózou, senescencí a opravami poškozené DNA. Obecně jsou považovány za supresory nádorů. Ukázalo se však, že mohou naopak podporovat tumorigenezi a vyvolávat rezistenci na použitá chemoterapeutika. Navzdory mnoholetému výzkumu biologické role FOXO proteinů zůstává stále celá řada otázek, které je třeba zodpovědět. Je například otázkou, zda se nepatrné strukturní rozdíly pozorované v jinak vysoce homologních DNA-vazebných doménách jednotlivých zástupců FOXO promítají do jejich schopnosti vázat DNA. Není zcela jasné ani to, jak vazbu na DNA ovlivňují protein-proteinové interakce s vazebnými partnery. Nedávno byla popsána interakce FOXO transkripčních faktorů s proteinem p53, který bývá nazýván strážcem genomu kvůli zprostředkovávání reakce na akutní poškození DNA. Zdá se, že by vzájemná interakce proteinů FOXO a p53 mohla mít zásadní vliv na DNA vazebnou afinitu obou těchto proteinů. Na základě toho byly v rámci této práce exprimovány a purifikovány DNA-vazebné domény lidských transkripčních faktorů FOXO1, FOXO3 a FOXO4 (FOXO1(144-270), FOXO3(142-267) a FOXO4(86-211)) a transaktivační...
|
|
|
Fyzické interakce sestřihového faktoru Prp45
Kratochvílová, Eliška ; Folk, Petr (vedoucí práce) ; Doubravská, Lenka (oponent)
Je známo, že posttranslační stav chromatinu, transkripce a sestřih se vzájemně ovlivňují, přesto ve studiu jejich vztahů zbývá ještě mnoho nezodpovězených otázek. V kvasince Saccharomyces cerevisiae lze relativně snadno navodit stavy, kdy je v životaschopných buňkách sestřih oddělen od transkripce. Takového stavu bylo docíleno mutací sestřihového faktoru Prp45, jehož savčí homolog se prokazatelně účastní jak regulace transkripce, tak sestřihových reakcí. Na základě předem indikovaných interakcí v dvouhybridním systému byla v této práci hledána fyzická spojení proteinu Prp45 s proteiny účastnícími se posttranslačních modifikací chromatinu. Jejich nalezení by poskytlo vhled do vzájemných vztahů procesů genové exprese. Koimunoprecipitací ani afinitní purifikací nebyly nalezeny fyzické interakce mezi proteinem Prp45 a námi zvolenými regulátory chromatinu. O alternativních přístupech uvažujeme. Koprecipitačními metodami byla dále blíže lokalizována interakce proteinu Prp46 se zkrácenými variantami proteinu Prp45. Toto pozorování rozšířilo naše znalosti o protein- proteinových interakcích v rámci sestřihového komplexu.
|
|
|
Role of PML in ribosomal stress
Kremserová, Petra ; Vašicová, Pavla (vedoucí práce) ; Sztacho, Martin (oponent)
PML je zapojen do řady buněčných procesů. Je organizátorem subjaderných struktur zvaných jaderná tělíska PML a asociuje s jadérkem při odpovědi na ribozomální stres tvorbou jadérkových struktur PML (PNAs). Funkce těchto struktur je nejasná a jednou z možností jejího objasnění je identifikace proteinů interagujících s PML v jadérku. Běžně používanou metodou je koimunoprecipitace, bohužel tento přístup nelze u PML použít pro jeho nízkou rozpustnost. Jednou z alternativ pro překonání této překážky je metoda značení interakčních partnerů biotinem. Cílem této práce bylo ověření využitelnosti metody značení biotinem pro identifikaci interakčních partnerů PML v jadérku. Za tímto účelem jsem vytvořila konstrukty kódující PML IV či její mutovanou formu fúzované s GFP a biotin ligázou pro tranzientní a stabilní expresi, a analyzovala jsem jejich schopnost tvořit PML NBs, doxorubicinem indukované PNAs a schopnost biotinylace. Oba tranzientně exprimované fúzní proteiny tvořily PML NBs a jen divoká forma PML IV tvořila PNAs po ovlivnění doxorubicinem. Schopnost biotinylovat byla zachována. V buňkách s deletovaným genem pro PML stabilně exprimujících fúzní proteiny bylo detekováno aberantní množství a kompozice PML NBs a nebyly pozorovány PNAs. Nicméně tento systém byl využit pro optimalizaci solubilizace biotinylovaných...
|
|
|
Interakce hlavního kapsidového proteinu polyomavirů s jadernými laminy
Žáčková, Sandra ; Horníková, Lenka (vedoucí práce) ; Šroller, Vojtěch (oponent)
Tato práce se soustředí na studium interakcí virových strukturních proteinů myšího polyomaviru (MPyV) a BK viru se strukturou jaderné laminy. Cílem bylo objasnit, zda a případně jakým způsobem virus, potažmo virové strukturní proteiny, interagují s jadernou laminou a jak tyto interakce ovlivňují její vlastnosti. Předpokládali jsme, že exprese virových proteinů bude indukovat rozrušení struktury jaderné laminy, které následně umožní únik virionů z jádra v závěrečné fázi infekce. Strukturní proteiny MPyV byly exprimovány z expresního vektoru pMPyV LATE, který zajistil lokalizaci virového proteinu VP1 podobnou jako u infikovaných buněk - převážně v perinukleárních oblastech jádra. Zároveň v těchto buňkách byly nalezeny defekty v barvení jaderné laminy indikující její narušení tak, jak je tomu v buňkách infikovaných MPyV. Pro experimenty jsme používali ještě expresní vektor pMPyV mut3 VP1 kódující mutovaný protein VP1. Při transientní expresi v buňkách vykazoval mutovaný protein VP1 sice difúzní jadernou lokalizaci, ale pozorovali jsme výrazné deformace a poruchy barvení jaderné laminy, které naznačují významnou roli proteinu VP1 ve změnách vlastností jaderné laminy v infikovaných a transfekovaných buňkách. Zjistili jsme, že největší množství proteinu VP1 v buňkách po transfekci pMPyV LATE a v pozdní...
|
|
|
Role of PML in ribosomal stress
Kremserová, Petra ; Vašicová, Pavla (vedoucí práce) ; Sztacho, Martin (oponent)
PML je zapojen do řady buněčných procesů. Je organizátorem subjaderných struktur zvaných jaderná tělíska PML a asociuje s jadérkem při odpovědi na ribozomální stres tvorbou jadérkových struktur PML (PNAs). Funkce těchto struktur je nejasná a jednou z možností jejího objasnění je identifikace proteinů interagujících s PML v jadérku. Běžně používanou metodou je koimunoprecipitace, bohužel tento přístup nelze u PML použít pro jeho nízkou rozpustnost. Jednou z alternativ pro překonání této překážky je metoda značení interakčních partnerů biotinem. Cílem této práce bylo ověření využitelnosti metody značení biotinem pro identifikaci interakčních partnerů PML v jadérku. Za tímto účelem jsem vytvořila konstrukty kódující PML IV či její mutovanou formu fúzované s GFP a biotin ligázou pro tranzientní a stabilní expresi, a analyzovala jsem jejich schopnost tvořit PML NBs, doxorubicinem indukované PNAs a schopnost biotinylace. Oba tranzientně exprimované fúzní proteiny tvořily PML NBs a jen divoká forma PML IV tvořila PNAs po ovlivnění doxorubicinem. Schopnost biotinylovat byla zachována. V buňkách s deletovaným genem pro PML stabilně exprimujících fúzní proteiny bylo detekováno aberantní množství a kompozice PML NBs a nebyly pozorovány PNAs. Nicméně tento systém byl využit pro optimalizaci solubilizace biotinylovaných...
|
|
|
Analysis of Histone Deacetylase 6/Kinesin Interactions
Nedvědová, Jana ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Intracelulární transport je zajišťován dvěma typy molekulárních motorů, kinesiny a dyneiny. Kinesin-1 zprostředkovává transport molekul and organel podél mikrotubulů směrem k jejich plus konci. Specifické protein-proteinové interakce jsou nezbytné k aktivaci kinesinu, protože volný kinesin je autoinhibován. Aktivace kinesinu je spojena se změnou jeho konformace. Aktivovaný kinesin se váže na mikrotubuly a za hydrolýzy ATP přenáší navázané molekuly a organely. HDAC6 je multifunkční protein složený z několika domén. Je důležitým regulačním faktorem v mnoha procesech týkajících se mikrotubulů. HDAC6 je totiž hlavním enzymem deacetylujícím mikrotubuly. Bylo popsáno, že inaktivace HDAC6 ovlivňuje transport na mikrotubulech, nicméně mechanismus těchto změn není znám. Inaktivace HDAC6 může tyto změny působit kvůli posttranslační modifikaci mikrotubulů nebo přímou interakcí s molekulárními motory. Tato diplomová práce je zaměřena na charakterizaci dosud nepopsané interakce mezi kinesinem-1 a HDAC6. Za tímto účelem byla provedena exprese a purifikace navržených konstruktů obou proteinů. Tyto konstrukty byly analyzovány pomocí mikroskopické termoforézy (MST) pro stanovení jejich vzájemné afinity a vodík-deuteriové výměny (HDX), kterou byly interakce popsány ze strukturního hlediska. Podle MST je afinita mezi...
|
|
|
Role buněčných chaperonů Hsp70 a Hsp90 v životním cyklu virů s DNA genomy
Žáčková, Sandra ; Horníková, Lenka (vedoucí práce) ; Poláková, Ingrid (oponent)
Molekulární chaperony jsou proteiny, které umožňují jiným proteinům zaujmout nativní konformaci a jsou esenciální pro přežívání buněk. Chaperony z rodiny Hsp70 váží nově vznikající a stresem denaturované proteiny, zabraňují jejich agregaci a umožňují jim zaujmout správnou konformaci. Účastní se skládání i rozkládání oligomerů a podílí se na transportu proteinů přes membrány. Chaperony z rodiny Hsp90 se na rozdíl od Hsp70 neúčastní sbalování nově vznikajících a denaturovaných proteinů. Váží proteiny, které se nachází v téměř nativní konformaci a umožňují jim zaujmout konformace charakteristické pro vazbu ligandu či interakci s dalšími proteiny. Tyto vlastnosti předurčují chaperony k využití v průběhu replikačního cyklu virů s DNA genomy. Při virové infekci je translatováno velké množství proteinů, které vyžadují asistenci chaperonů pro zaujetí správné konformace a skládání do oligomerních a makromolekulárních struktur. Chaperony se kromě skládání částic také účastní transportu genetické informace do míst replikace, rozvolňování částice nebo se přímo podílí na replikaci virové DNA. Proto vývoj specifických inhibitorů proti chaperonům slibuje možnost využití proti širokému spektru virových infekcí bez rizika vzniku rezistence a mohl by být i vítaným řešením v případě vypuknutí infekcí způsobených...
|
host ::
RSS.