|
|
Evolution of the gene regulatory network underlying the formation of the gastrula organizer
Macháčová, Simona ; Kozmikova, Iryna (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Během gastrulace je embryo obratlovce organizováno ze shluku buněk do bilaterálně symetrického těla. Tento organizační proces je řízen organizátorem gastrulace. Jeho vznik je indukován mateřskou signalizací Wnt/β-catenin a Nodal/Activin signalizací lokalizovanou v budoucí dorzální oblasti embrya. Regulační prostředí pak spouští expresi genů specifických pro organizátor gastrulace, které vytvářejí morfogenní gradienty v embryonálním těle, a proto poskytují každé buňce informaci o její poloze. Evoluce regulace vzniku organizátoru gastrulace v embryu však zůstává neznámá. Zde se snažíme otestovat kompatibilitu cis-regulačních modulů z bezobratlých s genovou regulační sítí obratlovců. Vnesli jsme proto fluorescenční reportérové geny pod kontrolou regulační sekvence genů bezobratlých specifických pro organizátor do obratlovčího modelu, abychom mohli pozorovat jejich chování v kontextu genové regulační sítě obratlovců. Našli jsme a funkčně ověřili 500 bp dlouhou sekvenci z kopinatce (enhancer), která je nezbytná a dostatečná pro řízení správné exprese genu Chordin v organizátoru gastrulace v rybě (zebřička pruhovaná). Chordin je významný gen specifický pro organizátor gastrulace, který antagonizuje BMP signalizaci (Bone Mophogenic Protein). Testovali jsme také další geny bezobratlých, zda jsou...
|
|
|
Huntington's disease modeling and stem cell therapy in spinal cord disorders and injury
Hruška-Plocháň, Marián ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Bjarkam, Carsten (oponent) ; Roth, Jan (oponent)
Neurologické poruchy postihují více než 14 % světové populace a společně s traumatickým poškozením mozku a míchy představují významnou zdravotní a socioekonomickou zátěž. Výskyt dědičných a idiopatických neurodegenerativních poruch a akutních poškození CNS navíc zaznamenává globální nárůst a neurovědecká komunita je proto stavěna před množství nezodpovězených otázek. To je důvodem, proč lze pokládat výzkum poruch CNS za klíčový. Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemocí a traumatických poškození CNS mají nepostradatelnou úlohu v projekci výsledků základního výzkumu do klinické praxe, tato práce je zaměřena na vytvoření nových zvířecích modelů a jejich využití v preklinickém výzkumu. Vytvořili a charakterizovali jsme transgenní model miniaturního prasete pro Huntingtonovu chorobu, jenž je doposud jediným prasečím modelem a představuje velice hodnotný subjekt pro dlouhodobé testování bezpečnosti léčby. Dále jsme zkřížili již charakterizovaný myší model Huntingtonovy choroby s myším modelem gad postrádajícím expresi UCHL1 s výsledky, které potvrzují teorii o "ochranné" funkci agregátů mutovaného huntingtinu a vedou k předpokladu, že funkce UCHL1 v ubiquitin proteazomového systému mohou být v Huntingtonově chorobě narušené. Traumatické poškození a amyotrofická laterální skleróza (ALS) jsou dvěma...
|
|
|
Modelovanie ochorenia a štúdium regeneračných procesov v Huntingtonovej chorobe a ALS in vivo
Hruška-Plocháň, Marián
Neurologické poruchy postihují více než 14 % světové populace a společně s traumatickým poškozením mozku a míchy představují významnou zdravotní a socioekonomickou zátěž. Výskyt dědičných a idiopatických neurodegenerativních poruch a akutních poškození CNS navíc zaznamenává globální nárůst a neurovědecká komunita je proto stavěna před množství nezodpovězených otázek. To je důvodem, proč lze pokládat výzkum poruch CNS za klíčový. Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemocí a traumatických poškození CNS mají nepostradatelnou úlohu v projekci výsledků základního výzkumu do klinické praxe, tato práce je zaměřena na vytvoření nových zvířecích modelů a jejich využití v preklinickém výzkumu. Vytvořili a charakterizovali jsme transgenní model miniaturního prasete pro Huntingtonovu chorobu, jenž je doposud jediným prasečím modelem a představuje velice hodnotný subjekt pro dlouhodobé testování bezpečnosti léčby. Dále jsme zkřížili již charakterizovaný myší model Huntingtonovy choroby s myším modelem gad postrádajícím expresi UCHL1 s výsledky, které potvrzují teorii o "ochranné" funkci agregátů mutovaného huntingtinu a vedou k předpokladu, že funkce UCHL1 v ubiquitin proteazomového systému mohou být v Huntingtonově chorobě narušené. Traumatické poškození a amyotrofická laterální skleróza (ALS) jsou dvěma...
|
|
|
Vývoj pokročilých in-vivo zobrazovacích metod pro neinvazivni studium dynamiky růstu nádorů
Michalčíková, Tereza ; Procházka, Jan (vedoucí práce) ; Rohlena, Jakub (oponent)
Neinvazivní zobrazovací techniky, jako například micro-CT či optické zobrazování, poskytují informaci o mikrostruktuře, velikosti, objemu a dynamice růstu různého typu nádorů. Přestože histologie je shcopná popsat několik z těchto charakteristik, její nevýhodou zůstává invazivita této analýzy. Hlavním cílem této práce je metodologický rozvoj neinvazivního zobrazování dynamiky růstu a rozvoje nádorů. Součástí je příprava duálního reportérového lentivirového vektoru, umožňující neinvazivní studium nádorového bujení. Stejný duální reportér bude také součástí druhého vektoru, sloužícího jako konstrukt pro targeting myších embryonálních kmenových buněk a tvorbu trasgenní reportérové myší linie. Tato myší linie v dalších projektech poskytne nový způsob studia dynamiky růstu nádorů za různých genetických podmínek. Kromě optického zobrazování bude součástí také využití micro-CT technologie, která má jakožto neinvazivní zobrazovací technika potenciál poskytnout informace o mikrostruktuře nádorové tkáně, které histologie není schopna popsat.
|
|
|
Využití genomové editace k tvorbě velkých zvířecích modelů
Dvořáková, Nikola ; Ellederová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Kašpárek, Petr (oponent)
Principem genového inženýrství je zásah do DNA studovaného organismu. Po objevu programovaných endonukleáz došlo k velké expanzi této techniky a otevřely se možnosti pro tvorbu velkých zvířecích modelů, které bylo donedávna velice obtížné vytvořit. Mezi tyto endonukleázy patří zinc finger nuclease (ZFN), transcription aktivátor like effector nuclease (TALEN) a CRISPR/Cas9, ve kterém se dnes skrývá velký potenciál pro tvorbu velkých zvířecích modelů. Všechny endonukleázy vytváří místně specifický sestřih v požadovaném úseku genomu. Tento sestřih se nejsnadněji opraví pomocí připojení nehomologních konců (NHEJ), a tak lze vytvořit tzv. knock-out (KO) model. Druhým typem opravy je homologní rekombinace (HR) využívající DNA templát s homologními rameny. Pomocí toho lze vytvořit knock-in (KI) model, který bez specifických endonukleáz nebylo možné u velkých zvířecích modelů vytvořit díky nízké přirozené HR. Tato práce shrnuje historii, techniku a využití programovaných endonukleáz pro tvorbu velkých zvířecích modelů. Tyto modely mají velké využití v biomedicíně, jsou nezbytnou součástí preklinického výzkumu, ale jsou také významné v zemědělství, a dokonce i v ochraně prostředí. Klíčová slova: velký zvířecí model, transgeneze, genomová editace, CRISPR/Cas9, TALEN, ZNF
|
|
|
Transgenic technologies based on transposons
Dobiášovská, Ivana ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Genové inženýrství je jednou z vedoucích technologií biologického výzkumu. Transgeneze, jedna z nejvýznamnější technik genového inženýrství, umožňuje studium genetických aspektů organismálních systémů a napomáhá tak pochopení funkce a struktury genomů. Transposony jsou přirozeně se vyskytující mobilní genetické elementy, které mohou být uměle využity k začlenění transgenu do genomu hostitelských buněk. Katalýza tohoto zásadního kroku v průběhu transgeneze činí transposony užitečným genetickým nástrojem. Práce usiluje o prezentaci eukaryotických DNA transposonů využívajích cut-and-paste mechanismus integrace, společně s významnými mechanismy ovlivňujícími jejich funkci jako možnosti vhodných systémů pro genový přenos.
|
|
|
Modelovanie ochorenia a štúdium regeneračných procesov v Huntingtonovej chorobe a ALS in vivo
Hruška-Plocháň, Marián
Neurologické poruchy postihují více než 14 % světové populace a společně s traumatickým poškozením mozku a míchy představují významnou zdravotní a socioekonomickou zátěž. Výskyt dědičných a idiopatických neurodegenerativních poruch a akutních poškození CNS navíc zaznamenává globální nárůst a neurovědecká komunita je proto stavěna před množství nezodpovězených otázek. To je důvodem, proč lze pokládat výzkum poruch CNS za klíčový. Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemocí a traumatických poškození CNS mají nepostradatelnou úlohu v projekci výsledků základního výzkumu do klinické praxe, tato práce je zaměřena na vytvoření nových zvířecích modelů a jejich využití v preklinickém výzkumu. Vytvořili a charakterizovali jsme transgenní model miniaturního prasete pro Huntingtonovu chorobu, jenž je doposud jediným prasečím modelem a představuje velice hodnotný subjekt pro dlouhodobé testování bezpečnosti léčby. Dále jsme zkřížili již charakterizovaný myší model Huntingtonovy choroby s myším modelem gad postrádajícím expresi UCHL1 s výsledky, které potvrzují teorii o "ochranné" funkci agregátů mutovaného huntingtinu a vedou k předpokladu, že funkce UCHL1 v ubiquitin proteazomového systému mohou být v Huntingtonově chorobě narušené. Traumatické poškození a amyotrofická laterální skleróza (ALS) jsou dvěma...
|
|
|
Huntington's disease modeling and stem cell therapy in spinal cord disorders and injury
Hruška-Plocháň, Marián ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Bjarkam, Carsten (oponent) ; Roth, Jan (oponent)
Neurologické poruchy postihují více než 14 % světové populace a společně s traumatickým poškozením mozku a míchy představují významnou zdravotní a socioekonomickou zátěž. Výskyt dědičných a idiopatických neurodegenerativních poruch a akutních poškození CNS navíc zaznamenává globální nárůst a neurovědecká komunita je proto stavěna před množství nezodpovězených otázek. To je důvodem, proč lze pokládat výzkum poruch CNS za klíčový. Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemocí a traumatických poškození CNS mají nepostradatelnou úlohu v projekci výsledků základního výzkumu do klinické praxe, tato práce je zaměřena na vytvoření nových zvířecích modelů a jejich využití v preklinickém výzkumu. Vytvořili a charakterizovali jsme transgenní model miniaturního prasete pro Huntingtonovu chorobu, jenž je doposud jediným prasečím modelem a představuje velice hodnotný subjekt pro dlouhodobé testování bezpečnosti léčby. Dále jsme zkřížili již charakterizovaný myší model Huntingtonovy choroby s myším modelem gad postrádajícím expresi UCHL1 s výsledky, které potvrzují teorii o "ochranné" funkci agregátů mutovaného huntingtinu a vedou k předpokladu, že funkce UCHL1 v ubiquitin proteazomového systému mohou být v Huntingtonově chorobě narušené. Traumatické poškození a amyotrofická laterální skleróza (ALS) jsou dvěma...
|
|
|
Biomedicínské modely Huntingtonovy choroby
Žižková, Martina ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Huntingtonova choroba je dědičné neurodegenerativní onemocnění způsobené expanzí CAG sekvencí do genu pro protein huntingtin. Takto mutovaný protein způsobuje degeneraci neuronů v mozku postižených pacientů, což vede k motorickým poruchám a rozkladu osobnosti. Kvůli nástupu projevů v dospělosti je tato nemoc velice zákeřná. Doposud neexistuje vhodná léčba, ale mnoho výzkumných týmů se soustředí na navržení vhodných léčebných postupů. K tomu je nezbytné vytvořit zvířecí modely Huntingtonovy choroby, na kterých budou možné terapeutické přístupy testovány. V této práci se snažím přehledně shrnout a popsat jednotlivé zvířecí modely, které se ve výzkumu používají. Nejčastěji používanými modelovými zvířaty jsou, díky snadnému chovu a nízké ceně, hlodavci. Mnohem důležitější jsou však zvířata příbuznější člověku, jako jsou ovce, prasata a primáti. Důležitým kritériem modelových organismů je způsob, jakým byly připraveny. Lze je v podstatě rozdělit na genetické a negenetické, přičemž platí, že genetické modely lépe napodobují komplexní projev nemoci u lidí. Tvorba zvířecích modelů Huntingtonovy choroby vede nejen k lepšímu porozumění podstatě nemoci, ale i k vyvinutí vhodné terapie pro pacienty s touto chorobou.
|
host ::
RSS.