Dizertační nebo diplomová práce: Identifikace proteinových substrátů a interakčních partnerů mitochondriálních AAA proteáz - JIŽ OSBAZENO

Intramitochondriální proteolýza je nezbytná pro udržení mitochondriální homeostázy a tím i buněčné funkce a integrity. Mitochondriální ATP-dependntní AAA proteázy hrají esenciální roli v tomto procesu, udržujíce proteinovou homeostázu na obou stranách vnitřní mitochondriální membrány. Patogenní mutace v genech kódujících podjednotky těchto komplexů byly identifikovány jako podstata vážných neurodegenerativních onemocnění u člověka. Cílem této práce je prostřednictvím molekulárních (shRNA knockdown, CRISPR knock-out), buněčně biologických a proteomických metod identifikovat nové proteinové substráty a interagující proteiny obou komplexů mitochondriálních AAA proteáz.

Školitel: RNDr. Lukáš Stibůrek, PhD, lukas.stiburek@lf1.cuni.cz

 

Dizertační nebo diplomová práce: Strukturně-funkční charakterizace mitochondriálního proteolytického komplexu CLPXP - JIŽ OBSAZENO

Proteolýzu solubilních proteinů mitochondriální matrix zajišťují proteolytické komplexy LON a CLPXP. Zatímco o funkci a substrátové specifitě LON proteázy existuje relativně velké množství informací, absence CLPXP komplexu v mitochondriích kvasinek značně znesnadnila základní funkční charakterizaci této proteázy. Nedávná identifikace patogenních mutací v genu pro CLPP podjednotku způsobujících Perraultův syndrom také dále zdůraznila nutnost funkčních studií. Cílem této práce je pomocí molekulárních (shRNA knockdown, CRISPR knock-out), buněčně biologických a biochemických metod charakterizovat funkci lidského CLPXP komplexu. 

Školitel: RNDr. Lukáš Stibůrek, PhD, lukas.stiburek@lf1.cuni.cz

 

Dizertační nebo diplomová práce: Studium funkce LACE1 ATPázy v mitochondriální signalizaci tumor supresoru p53 - JIŽ OBSAZENO
Tumor supresorový protein p53, také známý jako „strážce genomu“, je transkripční faktor aktivovaný v důsledku poškození struktury DNA. Aktivovaný p53 vykonává celou řadu tumor supresorových funkcí včetně aktivace mechanismů oprav DNA, zastavení progrese buněčného cyklu a indukce programované buněčné smrti (apoptózy). Většinu těchto známých funkcí vykonává prostřednictvím transaktivace exprese cílových jaderných genů. V poslední době se ale také ukazuje, že p53 je schopen fungovat také na transkripci nezávisle, a to jak v cytoplazmě tak přímo v mitochondriích. Naše skupina v současnosti ukázala, že mitochondriální LACE1 ATPáza zprostředkovává translokaci p53 proteinu do mitochondrií a p53-dependentní apoptózu. Cílem této práce je prostřednictvím molekulárních, buněčně-biologických a biochemických metod charakterizovat molekulární mechanismus funkce LACE1 v mitochondriální signalizaci p53 proteinu. 

Školitel: RNDr. Lukáš Stibůrek, PhD, lukas.stiburek@lf1.cuni.cz

 

Diplomová práce: Charakterizace mitochondriálních funkcí u Huntingtonovy choroby - JIŽ OBSAZENO

Anotace: Huntingtonova choroba (HD) je autosomálně dominantní progresivní neurodegenerativní onemocnění, které způsobuje závažné motorické, kognitivní, a psychiatrické poruchy s frekvencí 4-7 na 100.000 osob. V současné době neexistuje žádná léčba, která by nemoc zpomalila nebo zastavila. Přítomnost mutovaného htt je spojována s narušením mnoha buněčných procesů, včetně mitochondriálních funkcí, jejichž postižení se může projevit jako faktor přispívající k patogenezi HD. Cílem DP je studovat dopad HD na mitochondriální energetický metabolismus na funkční, proteinové i ultrastrukturální úrovni. Studijním materiálem budou tkáně od pacientů s HD, a také dvou modelových organismů - TgHD miniprasat a myší R6/2. Očekáváme, že srovnání rozvoje HD u pacientů a u HD modelů může přispět k objasnění patofyziologie HD.

Školitel: RNDr. Hana Hansíková, CSc., hana.hansikova@lf1.cuni.cz

 

Diplomová práce: Analýza obsahu dolicholu v moči u pacientů s dědičnými poruchami glykosylace pomocí hmotnostní spektrometrie - JIŽ OBSAZENO

Anotace: Dolicholy (Dol) jsou alkoholy obsahující v savčí buňce 17-21 isoprenoidních jednotek. U člověka se vyskytují ve formě Dol, nebo Dol-P (fosforylovaný derivát Dol), ačkoliv byly objeveny i estery a kyseliny Dol. Dobře prostudovány jsou Dol v procesu N-glykosylace v endoplasmatickém retikulu. Velice málo informací máme o funkci Dol v dalších organelách (mitochondrie, Golgi, lysosomy) a také není zcela známa biologická funkce volných Dol, ačkoliv Dol-P je znám jako obvyklý lipidový nosič pro N-vázané glykoproteiny. Volné Dol jsou detekovatelné v moči a plasmě. Cílem DP bude zavést metodu analýzy metabolitů Dol pomocí hmotnostní spektrometrie, studovat biochemický a fyziologický dopad různých dědičných poruch glykosylace (CDG) na biosyntézu Dol, charakterizovat profily Dol v moči od pacientů a přenašečů s CDG ve srovnání se zdravou populací. Předpokládáme, že profily Dol v plasmě a moči budou funkčním odrazem intrabuněčné biosyntézy Dol a mohou sloužit jak biomarkery pro diagnostiku chorob spojených s abnormálním biosyntézou a metabolismem Dol.

Školitel: RNDr. Hana Hansíková, CSc., hana.hansikova@lf1.cuni.cz
  

Bakalářská práce: Dědičné poruchy glykosylace: alfa-dystroglykanopatie - JIŽ OBSAZENO

Anotace: Většina proteinů je modifikována pomocí glykosylací, které mohou modulovat biologické vlastnosti a funkce glykoproteinů. Hlavní glykoproteiny mohou být klasifikovány na N-vázané a O-vázané glykoproteiny podle typu glykosidové vazby. O-vázané glykoproteiny s vazbou přes O-mannosu jsou součástí α-dystroglykanů (α-DG), které jsou významné pro strukturu mozkové a svalové tkáně. Poruchy glykosylace α-DG způsobují závažnou skupinu onemocnění – kongenitální svalové dystrofie- α-dystroglykanopatie. Cílem BP bude popsat strukturu, biosyntézu a patologii O-mannosylglykanů.

Školitel: RNDr. Hana Hansíková, CSc., hana.hansikova@lf1.cuni.cz

 

Bakalářská práce: Úloha mitochondrií v patogenezi Huntingtonovy nemoci - JIŽ OBSAZENO

Anotace: Huntingtonova nemoc (HN) je autozomálně dominantně dědičné neurodegenerativní onemocnění, které se klinicky projevuje zejména progresivní poruchou hybnosti, změnami chování a kognitivní deteriorací. HN obvykle začíná ve středním věku, ale může postihovat děti. Dosud neexistuje léčba, který by nemoc dokázala zastavit nebo dokonce vyléčit. Za vznik HN je odpovědná mutace na krátkém raménku 4. chromozomu, kde dochází k nadměrnému zmožení počtu CAG tripletů. Vzniká tak mutovaný huntingtin (htt), který kompetuje s nemutovaným htt řadě fyziologických funkcí. Fyziologický význam htt, který je exprimovaný prakticky ve všech buňkách lidského organismu, zatím není přesně znám. Stejně tak není jasné, jak a do jaké míry ovlivňuje mutovaný htt buněčné procesy vedoucí k degenerativním procesům, které postihují nejen nervový systém ale i další tkáně. Změny mitochondriálních parametrů u pacientů i modelů s HD byly popsány na úrovni metabolismu vápníku, produkci reaktivních forem kyslíku, zvýšené senzitivitě k apoptóze a excitotoxicitě, na úrovni dynamiky, ultrastruktury a morfologie mitochondriální sítě, ale také snížené produkce ATP. Cílem BP bude zmapovat možné role mitochondrií v patogenezi HD a také porovnat známý dopad HD na mitochondrie v různých typech tkání.

Školitel: RNDr. Hana Hansíková, CSc., hana.hansikova@lf1.cuni.cz