1
|
Bc.
Svetlana
Baiandina
|
M2
|
Ing. Tereza Leonhardt, Ph.D.
|
Identifikace metabolitu vázajícího hliník v houbě Oidiodendron sp.
|
Čeká na schválení
|
2
|
Bc.
Kateřina
Bašusová
|
M1
|
Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.
|
Fluorescenční deriváty Taxolu pro využití v teranostice: Jejich antiproliferační účinky a zobrazování v nádorových buňkách
|
detail
Fluorescenční deriváty Taxolu pro využití v teranostice: Jejich antiproliferační účinky a zobrazování v nádorových buňkách
Taxol je látka přírodního původu stabilizující mikrotubuly dělícího vřeténka, čímž zastavuje mitotického dělení. I přesto, že se Taxol běžně využívá v klinické praxi pro léčbu nádorových onemocnění, je spojen s řadou nežádoucích účinků způsobených především nízkou selektivitou k nádorovým buňkám. Proto v současné době probíhá vývoj selektivnějších derivátů Taxolu. V této práci byly studovány tři konjugáty Taxolu s fluorofory BODIPY lišící se v poloze a typu substituentu na BODIPY. Byla stanovena jejich cytotoxicita v nádorových (U-2 OS) a nenádorových (MRC-5) buňkách. Fluorescenční mikroskopií byl studován vstup látek do buněk, lokalizace a vliv na stabilizaci mikrotubul. Konjugát Taxolu s BODIPY substituovaném v poloze C-8 dosáhl v buňkách U-2 OS po 48 a 72 h IC50 v mmol·L-1 koncentracích, Taxol v nmol·L-1 koncentracích. Konjugát Taxolu s BODIPY nepůsobil toxicky na buňky MRC-5 a vykazoval tak selektivitu pro nádorové buňky. Pro mateřskou látku, Taxol, se toto nepotvrdilo. Všechny studované látky vstupovaly do buněk U-2 OS a MCF-7 a akumulovaly se v nich již od 0,2 mmol·L-1 koncentrace po 10 min. inkubaci. Mikrotubuly stabilizoval pouze konjugát Taxolu s BODIPY substituovaném v poloze C-8 a Taxol. Výsledky poukazují na vysoký potenciál tohoto derivátu, a proto bude dále zkoumán.
|
3
|
Bc.
Martin
Beles
|
M2
|
Ing. Hana Michova, Ph.D.
|
Faktory ovlivňující dynamiku tvorby signálních molekul Campylobacter jejuni
|
detail
Faktory ovlivňující dynamiku tvorby signálních molekul Campylobacter jejuni
Campylobacter jejuni patří mezi nejrozšířenější potravinové patogeny. Pro rozmnožování a aktivaci faktorů virulence využívá quorum sensing založený na produkci signálních molekul. Cíle této práce jsou optimalizace metodiky pro kvantifikaci autoinduktoru AI-2, určení dynamiky jeho produkce v prostředí hostitele a mimo něj, porovnání produkce s úrovní exprese genu luxS a následné vyhodnocení faktorů ovlivňujících produkci AI-2. K měření je využita bioluminiscenční esej využívající reportérový kmen Vibrio campbelii. Pro určení dynamiky tvorby AI-2 budou v pravidelných intervalech odebírány vzorky narostlé suspenze C. jejuni, ze které bude získán supernatant pro stanovení AI-2, a zároveň bude z buněk izolována mRNA pro analýzu transkripce luxS. Vrámci optimalizace byly vyzkoušeny tři ředění výchozí suspenze reportéra v kombinaci se dvěma poměry supernatantů. Dále byl vyhodnocen vliv přítomnosti médií pro kultivaci C. jejuni na produkci AI-2 pozitivní kontrolou V. campbelii a na bioluminiscenci reportérového kmene. Také byla vyhodnocena teplotní a časová stabilita AI-2 v izolovaných supernatantech. Nejlepší výsledky byly dosaženy při použití 500x ředěné výchozí suspenze reportéra v poměru 9:1 k supernatantům, které je možné uchovávat při -80 °C po dobu minimálně jednoho týdne.
|
4
|
Bc.
Jan
Beránek
|
M2
|
doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.
|
Tvorba komplexu HEV32 s oligosacharidy studovaná pomocí simulačních metod zlepšujících vzorkování
|
detail
Tvorba komplexu HEV32 s oligosacharidy studovaná pomocí simulačních metod zlepšujících vzorkování
HEV32 je doména heveinu složená ze 32 aminokyselinových reziduí, schopná vytvářet komplex s chitinem. Je vhodná pro studium interakce protein-sacharid. V rámci této práce byla simulována interakce HEV32 s mono-, di- a trisacharidem odvozenými od chitinu; jako simulační metoda byla použita „nálevková“ metadynamika. Jako kolektivní proměnné, jejichž vzorkování bylo urychlováno pomocí metadynamiky, byly použity vzdálenost sacharidového ligandu od vazebného místa ve směru nálevky a proměnná vystihující konformační změny HEV32. Tato kolektivní proměnná byla získána pomocí analýzy hlavních komponent trajektorie simulace molekulové dynamiky systémů HEV32 s těmito sacharidy z práce publikované v článku Solanke et al (2019), Sci. Rep. 9, 18918. Byla provedena simulace každého ze tří popsaných systémů o délce 2 μs. Pomocí získaných ploch volné energie byly předpovězeny vazebné Gibbsovy energie ligandů, přičemž hodnota získaná pro trisacharid, -24 kJ/mol, odpovídala reálné hodnotě. V současnosti v práci pokračuji a snažím se získat lepší kolektivní proměnné vystihující konformační změny v HEV32.
|
5
|
Bc.
Jana
Bláhová
|
M2
|
Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
|
Vliv derivátů tetrahydropyridinu na funkční odpověď muskarinových receptorů
|
detail
Vliv derivátů tetrahydropyridinu na funkční odpověď muskarinových receptorů
Muskarinové receptory spřažené s G-proteiny se nachází v centrální i periferní nervové soustavě. Jejich zvýšená aktivace je spojena s neurologickými a psychiatrickými onemocněními. Terapeutický význam má proto vývoj nových selektivních dlouhodobě působících látek, které by snížily množství vedlejších účinků léčiva. Deriváty tetrahydropyridinu KH-5 a OT-231 jsou bitopičtí dlouhodobě působící antagonisté muskarinových receptorů, za jejichž dlouhodobé působení je zodpovědná O-hexylová skupina. Pro zvýšení potence inhibice funkční odpovědi byly syntetizovány deriváty s různou polohou O-hexylové skupiny a s vnesenou chinuklidinylovou skupinou. Cílem práce bylo sledování vlivu derivátů na funkční odpověď receptorů. Stanovení na podtypech muskarinových receptorů M1, M3 a M5 bylo provedeno na buněčné linii CHO metodou akumulace inositolfosfátů. Metoda GTPgammaS byla využita na stanovení akutního působení na podtypech M2 a M4 produkovaných rekombinantně. Výsledky naznačují, že poloha O-hexylové skupiny nemá vliv na funkční odpověď, naopak vnesení chinuklidinylové skupiny vede ke stonásobné inhibici funkční odpovědi. Inhibice odpovědi je vyšší než vazebná afinita těchto látek, což ukazuje na allosterickou nebo nekompetitivní inhibici.
|
6
|
Bc.
Monika
Charvátová
|
M2
|
Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.
|
Fluorescenční deriváty digitoxinu: indukce buněčné smrti, cytotoxicita a působení na buněčný cyklus plicních buněk
|
detail
Fluorescenční deriváty digitoxinu: indukce buněčné smrti, cytotoxicita a působení na buněčný cyklus plicních buněk
Digitoxin izolovaný z náprstníku červeného patří mezi kardioglykosidy uplatňující se především v léčbě srdečních selhání. Podstatou biologické aktivity digitoxinu je schopnost inhibovat sodno-draselnou ATPasu (NKA), což vede k pozitivně inotropnímu účinku a zesílení svalové kontrakce. Díky interakci s NKA digitoxin zároveň indukuje zastavení buněčné proliferace a apoptózu nádorových buněk, díky čemuž by mohl být uplatněn v protinádorové terapii. Nevýhodou je jeho úzké terapeutické okno, proto je třeba derivatizace jeho struktury. V této práci byla studována biologická aktivita osmi fluorescenčních konjugátů digitoxinu. Metodou WST-1 byla stanovena cytotoxicita těchto konjugátů po 24 h na buňkách A549 (adenokarcinom plic) a plicních fibroblastech (MRC-5). Dále bylo pomocí průtokové cytometrie studováno působení digitoxinu na buněčný cyklus linie A549 po 24 h při 5-100 nM koncentracích a mechanismus buněčné smrti způsobený studovanými konjugáty. Při zvolených koncentracích však nebyl cyklus ovlivněn. Dále bylo zjištěno, že všechny testované konjugáty vykazovaly 8-540x nižší cytotoxicitu než digitoxin, což je pozitivní výsledek vzhledem k jeho nadměrně vysoké toxicitě. Z výsledků vykazuje digitoxin derivatizovaný zeleně emitujícím BODIPY nejvyšší potenciál k podrobnějšímu zkoumání.
|
7
|
Bc.
Barbora
Chylíková
|
M2
|
Ing. Michal Strejček, Ph.D.
|
Chemotaxonomická charakterizace nově izolovaných bakteriálních druhů z jáchymovských pramenů
|
detail
Chemotaxonomická charakterizace nově izolovaných bakteriálních druhů z jáchymovských pramenů
V Jáchymově se setkáváme s podzemními prameny bohatými na obsah radonu. Toto extrémní prostředí nabízí možnost výskytu unikátních mikroorganismů, které doposud nebyly taxonomicky zařazeny. Cílem této práce je chemotaxonomická charakterizace tří dříve nepopsaných bakteriálních druhů rodu Phenylobacterium. Konkrétně se jedná o izoláty 367 a 424, jejichž nejbližším typovým zástupcem na základě podobnosti sekvence genu pro 16S rRNA je P. immobile kmen E a izolát 420, který má za nejbližšího typového zástupce P. muchangponense kmen A8T. V rámci chemotaxonomické analýzy bylo stanoveno optimální růstové medium a optimální růstová teplota na 28 °C pro všechny tři izoláty. Biochemickými testy bylo zjištěno, že se jedná o gramnegativní, kataláza pozitivní a cytochrom c negativní kmeny. Za použití komerční soupravy API®ZYM byl stanoven enzymatický profil izolátů, který se skládal především z enzymů katalyzujících hydrolýzu peptidů a proteinů. Následně byl proveden test utilizace široké škály substrátů pomocí soupravy API®50CH, který prokázal sníženou schopnost izolátů utilizovat sacharidy. Výsledkem kompletní charakterizace izolátů bude podrobný popis všech třech kmenů a bude diskutována rozdílnost fylogeneticky podobných izolátů 367 a 424 pocházejících z odlišného zdroje.
|
8
|
Bc.
Veronika
Ferinová
|
M2
|
doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.
|
Interakce signálního peptidu a částice rozpoznávající signál studovaná prostřednictvím simulace molekulové dynamiky
|
detail
Interakce signálního peptidu a částice rozpoznávající signál studovaná prostřednictvím simulace molekulové dynamiky
Interakce signálního peptidu s částicí rozpoznávající signál (SRP) hraje velmi důležitou roli v cílení membránových a sekretovaných proteinů na membránu endoplazmatického retikula. Signální peptid lze rozlišit na tři oblasti, kdy jedna oblast je hydrofobní. V této oblasti byly nalezeny repetice hydrofobních aminokyselin u člověka a savců. Tato práce má za úkol charakterizovat interakci signálního peptidu a SRP simulacemi molekulové dynamiky a metadymiky. Pro studium byl vybrán receptor proteinu SRP54, a signální peptid interleukinu 17A obsahující leucinové repetice. Dalšími studovanými signálními peptidy byly dvě modifikace interleukinu 17A, kdy byl leucin nahrazen isoleucinem nebo valinem, a také ortolog s leucinovými a valinovými repeticemi. Nejdříve byly provedeny simulace molekulové dynamiky o délce 1 µs na strukturách receptoru SRP se signálním peptidem získaných pomocí molekulového dockingu. V průběhu simulací nedošlo k rozpadu struktur. Pouze signální peptid interleukinu 17A obohacen repeticemi leucinu vytvořil strukturu α-helix. Lze tedy říci, že signální peptidy obohacené repeticemi leucinu mohou tvořit funkční signální peptid. Výsledky získané simulacemi molekulové dynamiky jsou nadále v procesu ověřování jinou metodou, konkrétně metadynamikou.
|
9
|
Bc.
Simona
Galádová
|
M2
|
doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.
|
Characterization of novel mutations in an RNA-cleaving deoxyribozyme
|
detail
Characterization of novel mutations in an RNA-cleaving deoxyribozyme
Deoxyribozymes are deoxyribonucleic acids with catalytic activity. One example is DVANACTKA, which was discovered using artificial evolution. DVANACTKA can cleave itself when a specific deoxyribonucleotide in the primary sequence is replaced by ribonucleotide. The secondary structure of DVANACTKA is similar to that of a deoxyribozyme called 8-17. One way to characterize DVANACTKA is based on its catalytic activity. This can be done by determining the percentage of cleaved deoxyribozyme. Divalent ions of lead, or magnesium are typically used as activators. Lead was used in these experiments since it is known to be important for both DVANACTKA and 8-17. Our results confirm that both deoxyribozymes are activated by lead. After 80 minutes 8-17 cleaved up to 72 % of present molecules and DVANACKA reached an even higher percentage – over 80 %. In a second approach, the 3D structure of DVANACTKA was modelled by SimRNA. The program is designed to create models of potential 3D structures of nucleic acids. The modelling was performed twice. One run was performed using only the primary sequence while the second used the known secondary structure of DVANACTKA as an input. The result predictions differ from one another depending on initial data.
|
10
|
Bc.
Mária
Goliašová
|
M2
|
Ing. Eva Jablonská, Ph.D.
|
In vitro testování steroidních látek - interakce s estrogenovým a androgenovým receptorem
|
detail
In vitro testování steroidních látek - interakce s estrogenovým a androgenovým receptorem
Před samotným testováním léčiv na zvířatech je potřeba provést řadu testů z hlediska bezpečnosti pro lidský organismus. Námi zkoumaných 21 steroidů má potenciál příznivě ovlivnit lékovou rezistenci. V této práci jsme se v rámci testování in vitro zaměřily na jejich možnou nežádoucí interakci s receptory pohlavních hormonů. Pomocí savčích buněčných linií hERα-HeLa-9903, resp. MDA-kb2 byly provedeny testy pro zjištění možného vyvolání nežádoucí estrogenní, resp. androgenní aktivity. Pro stanovení této aktivity byl použitý test aktivace transkripce, kde po navázání ligandu (v našem případě jeden z 21 steroidů) na estrogenní/ androgenní receptor dochází ke vzniku komplexu receptor-ligand. Tento komplex je translokován do jádra buněk, kde se váže ke specifickým prvkům DNA odpovědi a transaktivuje reporterový gen, což vede ke zvýšené buněčné expresi reporterového proteinu, stanoveného bioluminiscencí. Pomocí tohoto testu se podařilo prokázat, že námi sledované steroidy nemají schopnost vázat se na estrogenní/ androgenní receptor, a tedy z tohoto hlediska nevykazují negativní vliv na správné působení pohlavních hormonů. V budoucnu bude tento test proveden i na metabolitech těchto steroidů, které budou získány testem metabolické aktivace jaterním homogenátem S9.
|
11
|
Bc.
Kateřina
Hanáková
|
M2
|
Ing. Sabina Purkrtová, Ph.D.
|
Validace qPCR protokolů pro kvantifikaci genů kódujících rezistenci k antibiotikům
|
detail
Validace qPCR protokolů pro kvantifikaci genů kódujících rezistenci k antibiotikům
Validace qPCR protokolů pro kvantifikaci genů kódujících rezistenci k antibiotikům
Bc. Kateřina Hanáková
Školitel: Ing. Sabina Purkrtová, Ph.D.
Antibiotika jsou zásadními látkami pro léčbu bakteriálních infekcí. Bakterie jsou však schopny si vůči nim vyvinout obranné mechanismy rezistence, což následně způsobuje zhoršení léčby i banálních bakteriálních infekcí. Geny rezistence k antibiotikům (ARG), kódující tyto mechanismy, jsou součástí nejen chromozomů, ale zvláště mobilních genetických elementů.
Cílem této práce je zavedení a validace qPCR protokolů pro absolutní i relativní kvantifikaci vybraných ARG. V rámci testování jsou použity vzorky DNA izolované z různých částí ČOV (anaerobní a aktivovaný kal, odpadní voda) v rámci kruhového testu v projektu REPARES (H2020-EU.4.b. ID 857552). Cílem práce je zjistit vliv jednotlivých faktorů (vliv přístroje, teploty nasedání, metody měření koncentrací atd.) qPCR protokolů na absolutní qPCR kvantifikaci počtu kopií vybraných ARG pomocí gBlockTM (až 3000 párů bazí dlouhé fragmenty dsDNA externě dodávané) s cílem zavést spolehlivý a validovaný protokol. Byly testovány qPCR protokoly pro absolutní kvantifikaci ARG tetO (rezistence k tetracyklinu), sul1 (rezistence k sulfonamidům), genu pro integrázu (int1) a referenčního genu pro 16S rRNA.
|
12
|
Bc.
Blanka
Husťáková
|
M2
|
doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
|
Molekulární charakteristiky S1-P1 nukleas z lidských patogenů
|
detail
Molekulární charakteristiky S1-P1 nukleas z lidských patogenů
S1-P1 nukleasy jsou metaloenzymy se třemi ionty kovů v aktivním místě. Katalyzují štěpení nukleových kyselin, RNA i DNA, a většina z nich vykazuje preferenci pro jednořetězcové nukleové kyseliny (RNA, ssDNA) oproti dvouřetězcovým nukleovým kyselinám (dsDNA). Díky této vlastnosti našly některé z nich využití v biotechnologiích, či jsou studovány pro své protinádorové účinky.
Některé lidské patogeny, jako jsou bakterie Stenotrophomonas maltophilia, Legionella pneumophila nebo zástupci patogenních trypanosomatid, produkují S1-P1 nukleasy, zatímco u savců se tyto nukleasy nevyskytují. Studium těchto nukleas proto může přispět k novým terapeutickým postupům při léčbě infekcí způsobených multirezistentními kmeny.
Práce je zaměřena na S1-P1 nukleasu ze Stenotrophomonas maltophilia (SmNuc1), která je připravována rekombinantně v E. coli, s cílem charakterizovat její ezymatické vlastnosti a získat struktury komplexů SmNuc1 s ligandy podobnými nukleotidům. Pomocí rentgenové krystalografie byly vyřešeny struktury SmNuc1 s ligandy aciklovirem a favipiravirem v aktivním místě, které jsou potenciálními inhibitory SmNuc1. Zároveň dosavadní výsledky studie enzymatické aktivity naznačují, že SmNuc1 má vlastnosti vhodné pro některé biotechnologické aplikace.
|
13
|
Bc.
Martina
Jeřábková
|
M2
|
Ing. Michal Strejček, Ph.D.
|
Zpracování genomu environmentálního bakteriálního izolátu 17/6 sekvenovaného pomocí nanopórové technologie
|
detail
Zpracování genomu environmentálního bakteriálního izolátu 17/6 sekvenovaného pomocí nanopórové technologie
Nanopórová technologie sekvenace DNA je řazena mezi metody dlouhého čtení, což představuje výhodu zejména z hlediska jednoduššího skládání fragmentů DNA do delších celků. Ve srovnání s metodami krátkého čtení jsou totiž u této sekvenační technologie fragmenty obvykle 100krát delší. To se ovšem děje na úkor nižší přesnosti v detekci jednotlivých bází. Chyby jsou zde zejména v podobě inzercí a delecí (indelů) vznikajících v místech homopolymerních sekvencí. Ty pak ve výsledném genomu způsobují posun čtecího rámce, inserci stop-kodonu do kódující sekvence, nebo naopak jeho zrušení, což dává vzniknou tzv. pseudogenům. Počet těchto pseudogenů je možné snížit díky polishingu za využití softwarů umožňujících najít a opravit sekvenační chyby.
Cílem této práce je nalézt takovou kombinaci bioinformatických nástrojů umožňujících assembly (Canu, Flye) a polishing (Medaka, Racon), aby se počet pseudogenů co nejvíce snížil, tedy aby se zvýšila kvalita výsledného genomu. K monitoringu počtu pseudogenů (před i po průběhu polishingu) byl používán PGAP – anotační software od NCBI.
|
14
|
Bc.
Monika
Jiráčková
|
M2
|
Ing. Barbora Svobodová
|
Tvorba identifikačního systému pro rod Cronobacter v programu BioNumerics
|
detail
Tvorba identifikačního systému pro rod Cronobacter v programu BioNumerics
Bakterie rodu Cronobacter jsou gram-negativní bakterie z čeledi Enterobacteriaceae. Jedná se o oportunní patogeny ohrožující převážně kojence a jedince s oslabenou imunitou. Rod v sobě zahrnuje sedm druhů, z nichž jsou s klinickými případy spojeny hlavně dva druhy, a to C. sakazakii a C. malonaticus. Cílem této práce je vytvořit identifikační systém v programu BioNumerics, jenž by byl schopen rozlišit druhy rodu Cronobacter na základě spekter naměřených metodou hmotnostní spektrometrie MALDI‑TOF. Pro vytvoření databáze bylo použito 31 kmenů Cronobacter spp. zastupující všechny druhy. BioNumerics nabízí několik možností identifikačních klasifikátorů: podle seznamů píků, na základě podobnosti za použití vhodného korelačního koeficientu a pomocí spektrálních dat. Možnosti klasifikace byly otestovány s původním nastavením nabízeným programem a s vlastním nastavením přizpůsobeným pro použitá data. Jako nejvhodnější se ukázal klasifikátor využívající spektrální data. Pomocí tohoto klasifikátoru bylo při identifikaci 33 kmenů nepoužitých pro tvorbu databáze správně určeno 84 % spekter. BioNumerics nabízí řadu přizpůsobení, jež slibuje vylepšení úspěšnosti identifikace. Vytvořená databáze by se dala využít pro identifikaci bakterií z klinických vzorků či vzorků potravin.
|
15
|
Bc.
Irena
Jochovičová
|
M2
|
Ing. Jan Sácký, Ph.D.
|
Charakterizace biochemických aspektů hyperakumulace Cd v Agaricus crocodilinus
|
detail
Charakterizace biochemických aspektů hyperakumulace Cd v Agaricus crocodilinus
Agaricus crocodilinus je vzácná saprotrofní houba, u níž byla prokázána schopnost akumulovat těžké kovy, jako jsou Cd, Zn, Cu a Ag, ve velmi vysokých koncentracích. Koncentrace akumulovaného Cd dosahují až stovek mg kg-1 suché váhy plodnice, čímž lze tento druh řadit mezi hyperakumulátory tohoto kovu. Pilotní pokusy ukázaly, že největší část Cd a Zn je v plodnicích vázána na intracelulární peptidy
o velikosti 6-10 kD, či je přítomna v komplexech o velikosti 0,3 kDa. V případě peptidů by se mohlo jednat o metalothioneiny, které jsou u vyšších hub nejčastějšími ligandy těžkých kovů peptidové povahy, nebo o domnělý mykofosfatin: již dříve popsaný glykoprotein, u kterého však doposud není známa jeho přesná sekvence. Byl učiněn pokus o izolaci a identifikaci tohoto glykoproteinu za využití speciálního barviva, ale jeho přítomnost zatím nebyla prokázána. Dalším přístupem, jak identifikovat Cd a Zn vazebné peptidy/proteiny je konstrukce expresní cDNA knihovny. Následně se práce bude zabývat identifikací genu proteinového transportéru PCR1, který by se mohl podílet na detoxifikaci iontů kovů Cd a Zn v A.crocodilinus.
|
16
|
Bc.
Kristýna
Kliková
|
M2
|
Ing. Sabina Purkrtová, Ph.D.
|
Vliv antimikrobiálních látek na transkripční profil Escherichia coli
|
detail
Vliv antimikrobiálních látek na transkripční profil Escherichia coli
Escherichia coli je významná gramnegativní bakterie z čeledi Enterobacteriaceae. Je běžnou součástí střevního mikrobiomu teplokrevných zvířat včetně člověka, avšak může být i oportunním patogenem. E. coli je schopná tvořit silnou a odolnou vrstvu biofilmu (konsorcium buněk přichycených k sobě navzájem a k povrchu pomocí extracelulární matrice rezistentní k vnějším podmínkám) na abiotických i biotických površích. Tvorba biofilmu E. coli je tak velmi nežádoucím dějem především v nemocnicích (nozokomiální infekce), ale i v potravinářství (křížové kontaminace ve výrobě). Cílem této práce je přispět k objasnění mechanismu působení antimikrobiálních látek na transkripci genů regulujících stresovou odpověď včetně tvorby biofilmu. Testování je prováděno u tří kmenů E. coli a zlatých nanočástic v subletální koncentraci. V první části práce byl testován vliv těchto AuNPs na životaschopnost a tvorbu biofilmu u planktonních buněk. Ve druhé části práce byla provedena izolace mRNA z kultur E. coli rostoucích v přítomnosti a nepřítomnosti AuNPs. Pro stanovení míry transkripce byly vybrány cílové geny rpoS a oxyR, jako referenční geny byly vybrány 16S rRNA a gapA. Pro amplifikaci těchto genů byla zavedena metoda qPCR, která bude dále využita pro relativní kvantifikaci počtu jejich kopií v cDNA.
|
17
|
Bc.
Jana
Krejčíková
|
M2
|
Ing. Jáchym Šuman, Ph.D.
|
Vliv rozkladu kořenové biomasy Helianthus annuus L. na složení mikrobiomu půdy
|
detail
Vliv rozkladu kořenové biomasy Helianthus annuus L. na složení mikrobiomu půdy
Rhizosféra je domovem obrovského množství mikroorganismů, které mají významný podíl na růstu, výživě a zdraví rostlin. Kompozice rhizosférních mikrobiálních komunit je ovlivňována přímo rostlinami, jelikož ty svými kořeny vylučují do okolní půdy látky sloužící jako zdroje uhlíku či energie pro půdní mikroogranismy a sloučeniny působící jako chemoatraktanty nebo naopak antibiotika. Tato práce se zabývá studiem struktury mikrobiálních komunit v půdě vystavené rozkladu kořenové biomasy různých kultivarů Helianthus annuus L. (slunečnice roční), které se od sebe liší metabolomickým složením svých kořenů. Cílem práce je poté blíže zjistit, jak se mění složení komunit prokaryot a hub v půdě s rozkládajícími se kořeny v čase, a zároveň identifikovat metabolity, které jsou v procesu utváření půdních komunit po úhynu slunečnic nejdůležitější. Tohoto cíle bude dosaženo pomocí molekulárně-biologické a následně bioinformatické analýzy sekvencí prokaryotních a fungálních taxonomických markerů (gen pro 16S rRNA a úsek ITS2) v souvislosti s výsledky z necílené metabolomické analýzy vzorků půdy pomocí HPLC/MS.
|
18
|
Bc.
Michaela
Kubáňová
|
M2
|
doc. Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.
|
Antibiofilmové účinky molybdenových klastrů
|
detail
Antibiofilmové účinky molybdenových klastrů
Vplyvom neustále rastúcej antibiotickej rezistencie je potrebné prichádzať s novými možnosťami likvidácie bakterií a bakteriálneho biofilmu. Práve bakteriálny biofilm disponuje zvýšenou mechanickou i biochemickou odolnosťou oproti samotným planktonickým bunkám a často stojí za šírením nozokomiálnych infekcií v nemocničnom prostredí.
Cieľom tejto práce bolo testovanie efektu klastrov na bázi molybdenu (Na2[Mo6I8(N3)6]) na rast bakteriálneho biofilmu. Princíp tejto metódy sa opiera o základy fotodynamickej terapie, kde vplyvom žiarenia s určitou vlnovou dĺžkou (400-460 nm) dochádza k excitácií klastru a k následnej tvorbe singletového kyslíka, ktorý je pre baktérie toxický. Zároveň voči týmto látkam nebola doposiaľ preukázaná tvorba rezistencie, vďaka čomu je tento spôsob inaktivácie baktérii veľmi atraktívny.
Vykonaných bolo niekoľko typov experimentov, ktoré poukazujú na antimikrobiálne účinky těchto látok, a to ako voči samotným planktonickým bunkám, tak i voči tvorbe biofilmu. Preukázaná bola fototoxicita v rádových rozdieloch, obzvlášť u zástupcov gram pozitívnych bakterí.
Následne bol skúmaný vplyv zloženia média na výsledný účinok týchto klastrov.
Ukázalo sa, že účinnost fotodynamickej terapie je ovplyvnená koncentráciou nutrientov a metabolických produktov v médiu.
|
19
|
Bc.
Kateřina
Kuglerová
|
M2
|
doc. Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.
|
Úloha laktátu v prevenci a patogenezi obezity
|
detail
Úloha laktátu v prevenci a patogenezi obezity
Obezita je civilizační onemocnění, které je celosvětové rozšířené. Během tohoto stavu dochází nejen k nadměrnému ukládání tukové tkáně v organismu, ale i ke změnám v buněčné signalizaci. Pacienti trpící obezitou mají sníženou antioxidační obranu a zvýšenou hladinu reaktivních kyslíkových sloučenin (ROS). Výzkumy posledních let ukazují, že významnou signalizační molekulou tukové tkáně je i metabolit laktát. Kromě signalizace přes receptor GPR81 ovlivňuje též hladiny ROS a antioxidační odpověď. Tato práce se zaměřuje na studium účinku perorálního podávání laktátu na tukovou tkáň obézních zvířat. Laktát byl myším podáván ve formě oligolaktidu s převahou heptameru (LA7), jelikož v této formě méně zatěžuje trávicí trakt. LA7 slouží jako dopravní molekula, která se v organismu vlivem pankreatických enzymů štěpí na jednotlivé molekuly laktátu. Měření bylo provedeno pomocí qRT-PCR na myší tukové a jaterní tkáni, kde bylo zkoumáno ovlivnění exprese genů důležitých pro lipogenezi a antioxidační odpověď. Přestože v samotném zvířecím experimentu bylo nalezeno příznivé ovlivnění obézního fenotypu, naše práce zatím neposkytla informace o mechanismu účinku LA7. V současné době probíhá další kolo experimentů a budou navrženy primery umožňující kvantifikaci exprese dalších genů.
|
20
|
Bc.
Michal
Kuhn
|
M2
|
doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
|
Vliv teplotního stresu na proteom anammox bakterie Brocadia fulgida
|
detail
Vliv teplotního stresu na proteom anammox bakterie Brocadia fulgida
Anammoxní bakterie disponují velice specifickou vnitřní strukturou zvanou anammoxosom, jež je tvořena fosfolipidovou dvojvrstvou tvořenou estrery a etery ladderanů. Doposud nebylo zjištěno, jakým exaktním mechanismem jsou tyto vyšší mastné a cyklické kyseliny bakteriemi syntetizovány, ale na základě jejich vysoké spalné enthalpie mají potenciál pro využití v palivářském průmyslu; přesněji by se mohlo jednat o nové palivo pro raketové motory. Vystavení bakterií teplotnímu stresu, ve formě zvýšení teploty bioreaktoru, by mělo zvýšit produkci ladderanů. Při mé práci byla několikrát prováděna dezintegrace buněčné kultury obohacené o druh Candidatus Brocadia fulgida s následnou snahou o izolaci anammoxosomu pomocí sacharózové gradientové centrifugace. Výsledky byly pozorovány pomocí světelného mikroskopu a TEM. V další fázi práce bude snaha o extrakci cytosolických a transmembránových proteinů, kdy dalším krokem bude jejich identifikace pomocí hmotnostní spektroskopie (ESI-QTOF-MS). Výsledkem mé práce by mělo být nazelení enzymů, jež jsou zodpovědné za syntézu ladderanů.
|
21
|
Bc.
Ondřej
Laniak
|
M2
|
Ing. Eva Jablonská, Ph.D.
|
Využití dPCR pro kvantifikaci DNA z papírových dokumentů
|
detail
Využití dPCR pro kvantifikaci DNA z papírových dokumentů
Práce se zabývá problematikou izolace DNA z papírových dokumentů, zejména izolace z oblasti podpisových řádků. V této oblasti se většina populace při podpisu opírá malíkovou hranou dlaně, je tedy vysoká pravděpodobnost, že na papíře zůstanou biologické stopy signatáře. Cílem práce je prokázat přítomnost těchto stop a kvantifikovat množství izolované DNA. Izolaci provádíme pomocí komerční soupravy Casework Direct System. Tato souprava minimalizuje ztráty, jelikož se vzorek nepromývá. Je proto vhodná pro vzorky s nízkou koncentrací DNA. Izolovanou DNA následně kvantifikujeme pomocí dPCR. Pro srovnání a verifikaci získaného výsledku izoláty kvantifikujeme také prostřednictvím qPCR s využitím soupravy Plexor HY System. Následně jsme se z izolátů pomocí soupravy PowerPlex Fusion 6C Systém pokusili získat STR profil. Průběžné výsledky poukazují na problémy při izolaci, jelikož se nám prozatím nepodařilo úspěšně kvantifikovat množství získané DNA, ani získat kvalitní STR profil. Z vyzkoušených metod izolace se zatím ukázalo, že při navlhčení papíru jsme schopni získat větší množství DNA. Výsledkem této práce bude sestavení postupu izolace pro dosažení nejvyššího možného výtěžku a porovnání dPCR a qPCR metod.
|
22
|
Bc.
Nikola
Lisá
|
M2
|
Ing. Hana Stiborová, Ph.D.
|
Vyhodnocení mikrobiální kontaminace audiovizuálních materiálů kultivačními a molekulárně-biologickými technikami
|
detail
Vyhodnocení mikrobiální kontaminace audiovizuálních materiálů kultivačními a molekulárně-biologickými technikami
Audiovizuální materiály (AVM) jakožto památky kulturního dědictví mají pro společnost z hlediska estetiky, historie i etnologie neocenitelný význam. Mohou však být kolonizovány bakteriemi, mikroskopickými houbami nebo dalšími organismy, které je znehodnocují. Cílem práce je proto srovnat diverzitu a strukturu zachycených mikroorganismů z různých typů AVM kultivačními technikami a amplikonovým sekvenováním. Vzorky z AVM byly odebrány pomocí polyuretanových stěrových houbiček ve Státním oblastním archivu v Třeboni a v Zámrsku. Stěrové houbičky byly vytřepány ve fyziologickém roztoku a část byla použita na kultivace a část na izolaci metagenomové DNA. Pro zvýšení kultivovatelnosti mikroorganismů byla využita média se sníženou koncentrací živin a přídavkem faktoru podporující resuscitaci buněk, který byl izolován ze supernatantu bakterie Micrococcus luteus. Získané kolonie byly identifikovány metodou MALDI-TOF MS. Z metagenomové DNA byly připraveny amplikony pro gen 16S rRNA a ITS region pomocí dvoustupňové PCR. Amplikony budou zaslány na sekvenování pomocí Illumina Miseq. Výsledky budou statisticky zpracovány a porovnány s kultivačními metodami. Identifikace přítomných mikroorganismů povede ke zvolení vhodnějších podmínek kultivace a následné ochraně AVM.
|
23
|
Bc.
Veronika
Liščáková
|
M2
|
Ing. Jan Sácký, Ph.D.
|
Identifikace a charakterizace genů kódující proteinové transportéry kadmia a zinku v Agaricus crocodilinus
|
detail
Identifikace a charakterizace genů kódující proteinové transportéry kadmia a zinku v Agaricus crocodilinus
O vyšších houbách je známo, že jsou schopny akumulovat ve svých plodnicích vysoké koncentrace těžkých kovů. Hyperakumulace kadmia (Cd) však byla doposud popsána pouze u dvou druhů saprotrofních hub Cystoderma carcharias a Agaricus crocodilinus. Cílem této práce bylo zjistit genetické a biologické aspekty vedoucí u houby A. crocodilinus ke schopnosti hyperakumulace Cd. Zaměřili jsme se na identifikaci a charakterizaci genů CDF (z angl. Cation Diffusion Facilitator) proteinových transportérů, které jsou zodpovědné za transport dvoumocných iontů kovů. Byly získány nukleotidové sekvence dvou transportérů označené AcCDF1 a AcCDF2. Fylogenetická analýza umístila AcCDF1 do zinkového CDF klastru, zatímco AcCDF2 byl zařazen do zcela nové, zatím nedefinované skupiny CDF transportérů. Pomocí softwaru využívající neuronovou síť AlphaFold byly predikovány jejich trojrozměrné struktury a určeny aminokyselinové zbytky zodpovědné za transport kovu. V mutantních kmenech Saccharomyces cerevisiae byla u AcCDF1 zjištěna jeho substrátová specifita a díky fúzi se zeleným fluorescenčním proteinem určena také jeho lokalizace. Ze znalosti struktury AcCDF1 se dále pokusíme řízenou mutagenezí změnit jeho specifitu. Získané poznatky mohou být v budoucnu využity při potenciálních bioremediačních procesech.
|
24
|
Bc.
Tomáš
Ludvík
|
M2
|
prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc.
|
Příprava a charakterizace vybraných nestrukturních proteinů +RNA virů
|
detail
Příprava a charakterizace vybraných nestrukturních proteinů +RNA virů
V rámci této práce bude věnována pozornost nestrukturnímu proteinu 2A z rodiny Picornaviridae. Jedná se o rozmanitou skupinu kódujících ssRNA virů. Z této velké skupiny virů jsem se zaměřil na Aichi virus a Coxsackie virus B3. Oba viry patří mezi lidské patogeny, Aichi virus je původcem gastroenteritidy a Coxsackie virus B3 může v nejhorších případech způsobit dilatační kardiomyopatii. Kardiomyopatie vede ke špatné funkci srdce důsledkem jeho rozšíření. Protein 2Apro Coxsackie viru B3 zastává mnoho důležitých funkcí v jeho životním cyklu. Jedná se o proteasu, jež se podílí na štěpení virového polyproteinu. Pomocí 2Apro dokáže virus obejít imunitní odpověď hostitele a zastavit produkci klíčových hostitelských proteinů. Z tohoto důvodu je 2A proteasa vhodným cílem pro zásah antivirotiky. Cílem této práce je připravit a charakterizovat dva rekombinantní proteiny 2A z Aichi viru a Coxsackie viru B3. Prvním krokem je příprava expresních plasmidů. Následně bude provedena metoda rekombinantní exprese. Druhým krokem bude izolace a purifikace rekombinantních 2A proteinů. V posledním kroku této práce budeme získané rekombinantní proteiny studovat, bude se jednat o enzymatickou charakterizaci těchto proteinů či případné vyřešení struktury metodou proteinové krystalografie.
|
25
|
Bc.
Aneta
Machalíková
|
M2
|
Ing. Eva Benešová, Ph.D.
|
Fukosidasa z chladově-adaptovaného bakteriálního kmene C1-1
|
detail
Fukosidasa z chladově-adaptovaného bakteriálního kmene C1-1
α-L-Fukosidasy patří mezi enzymy z třídy hydrolas, konkrétně se jedná o glykosidasy. Katalyzují odštěpení L-fukosy z neredukujícího konce oligosacharidů nebo fukosylovaných konjugátů. V lidském organismu jsou důležité při mezibuněčných interakcích, imunitních reakcích, degradaci fukosylovaných konjugátů v lysozomu, při oplození vajíčka anebo výživě mikrobiomu. α-L-Fukosidasa z Arthrobacter sp. C1-1 se řadí do rodiny glykosidas GH29. Některé enzymy z této rodiny jednak hydrolyzují glykosidovou vazbu, jak bylo zmíněno výše, ale za určitých laboratorních podmínek katalyzují i reakce transglykosylační. Této schopnosti lze využít například při přípravě oligosacharidů mateřského mléka anebo terapeutik pro léčbu rakoviny. Arthrobacter sp. C1-1 je organismus adaptovaný na prostředí s trvale nízkou teplotou. Je tudíž možné, že i enzymy pocházející z tohoto organismu budou nízkým teplotám vhodně přizpůsobené a díky tomu průmyslově zajímavé. V rámci této diplomové práce byla úspěšně indukována syntéza α-L-fukosidasy v původním organismu Arthrobacter sp. C1-1 během kultivace v médiu obsahujícím L-fukosu. Dále byl enzym připraven rekombinantně v bakterii E. coli BL21 (DE3) a v následující práci se předpokládá charakterizace jeho hydrolytických a transglykosylačních vlastností.
|
26
|
Zdeněk
Míchal
|
B3
|
Ing. Eva Jablonská, Ph.D.
|
Testování lysmeralu in vitro – toxicita a endokrinní disrupce
|
detail
Testování lysmeralu in vitro – toxicita a endokrinní disrupce
S parfémy, kosmetikou nebo čisticími prostředky se setkáváme každý den. Všechny tyto přípravky jsou složeny z velkého množství různých látek, které mohou mít negativní vliv na živé organismy včetně člověka. Jednou z častých složek v těchto přípravcích je námi testovaný lysmeral, 2-(4-tert-Butylbenzyl)propionaldehyd. Jde o synteticky připravenou látku s květinovou vůní. Pro ni je lysmeral využíván v kosmetických a čisticích přípravcích, ale jeho možné nežádoucí působení na hormonální systém nebylo dosud testováno. In vitro testováním jsme určovali toxicitu této látky a zjišťovali, zda má schopnost endokrinní disrupce. V naší práci jsme použili reportérové in vitro testy, jenž využívají tkáňové kultury schopné aktivace transkripce po navázání ligandu na estrogenní nebo androgenní receptor. Estrogenní aktivitu lysmeralu jsme stanovili pomocí buněčné linie HeLa-9903 získané z lidského děložního čípku a pro určení androgenní aktivity jsme použili linii MDA-kb2 z humánní prsní žlázy. Ze zjištěných dat jsme vyhodnotili, že lysmeral nemá schopnost endokrinní disrupce. Jelikož je možné, že při metabolizaci této látky dochází ke vzniku nežádoucích metabolitů, naše práce pokračuje testy endokrinní disrupce po metabolické aktivaci. Testování bude prováděno interakcí s jaterním homogenátem.
|
27
|
Bc.
Tomáš
Nejedlý
|
M2
|
Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.
|
Použití 2D a 3D buněčných modelů pro testování potenciálu kanabinoidů modulovat mnohočetnou lékovou rezistenci
|
detail
Použití 2D a 3D buněčných modelů pro testování potenciálu kanabinoidů modulovat mnohočetnou lékovou rezistenci
Mnohočetná léková rezistence (MDR) patří mezi jednu z nejčastějších příčin selhání léčby nádorů pomocí chemoterapie. Může být způsobena nadprodukcí ABC transportních proteinů (z angl. ATP binding cassete), jež jsou zodpovědné za eflux léčiv z cytosolu buněk. Nejčastěji nadměrně exprimovaným proteinem z této rodiny spojovaným s mnohočetnou lékovou rezistencí je P-glykoprotein. Potlačením jeho funkce, ať inhibicí nebo snížením exprese, lze zvýšit účinnost chemoterapeutik. Novou potenciální skupinu modulátorů P-glykoproteinu představují rostlinné extrakty a jejich aktivní složky jako například kanabinoidy, vykazující kromě modulace lékové rezistence také mnoho dalších biologických aktivit. V rámci testování těchto látek na 2D buněčných modelech byla využita lidská buněčná linie karcinomu vaječníku (HOC) a její sublinie rezistentní na doxorubicin (HOC/ADR). Některé z měřených látek (kanabidiol, kanabicyklol, kanabichromen, kanabigerolová kyselina) vykazovaly senzitizaci rezistentní sublinie v důsledku čehož došlo ke snížení rezistence k doxorubicinu potřebného k inhibici růstu buněk. Další testování se zaměří na ověření potenciálu modulovat MDR na 3D modelech (mikrotumorech). Zároveň bude ověřen mechanismus působení látek pomocí přímé inhibice transportéru.
|
28
|
Bc.
Michaela
Neubergerová
|
M2
|
prof. RNDr. Olga Valentová, CSc.
|
Sekretuje Leptosphaeria maculans extracelulární váčky?
|
detail
Sekretuje Leptosphaeria maculans extracelulární váčky?
Leptosphaeria maculans je celosvětově rozšířený houbový patogen vyvolávající u rostlin z čeledi brukvovitých (Brassicaceae) onemocnění známé jako fómové černání stonku. Škody působí zejména na řepce olejce (Brassica napus), která je v současnosti jednou z nejpěstovanějších plodin vůbec. Epidemie fómového černání stonku dokážeme dnes poměrně úspěšně eliminovat pěstováním rezistentních odrůd, aplikací fungicidů nebo střídáním pěstovaných plodin. L. maculans však dokáže nastavenou rezistenci velmi rychle překonat. Je proto klíčové dále zkoumat molekulární mechanismy, které L. maculans při kolonizaci apoplastu hostitelské rostliny využívá. Jedním z nich by mohla být sekrece extracelulárních váčků.
Extracelulární váčky jsou sférické, membránou obalené útvary, sekretované z buněk do extracelulárního prostředí. Jejich obsahem jsou zejména proteiny, lipidy a nukleové kyseliny. Jsou běžnou součástí řady fyziologických i patologických procesů a jak bylo nedávno zjištěno, také interakcí rostlin s patogeny. Jelikož byl výzkum houbových extracelulárních váčků dosud zaměřen zejména na lidské patogeny, máme o váčcích produkovaných fytopatogenními druhy pouze velmi málo informací. Cílem této práce je izolovat extracelulární váčky produkované L. maculans a analyzovat jejich proteinový obsah.
|
29
|
Bc.
Denisa
Nováková
|
M2
|
Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.
|
Identifikace štiky obecné (Esox lucius) pomocí LAMP
|
detail
Identifikace štiky obecné (Esox lucius) pomocí LAMP
Alergie na ryby patří mezi nejčastěji se vyskytující potravinové alergie. Hlavní alergen rybího masa je svalový protein parvalbumin. Ten může být použit jako identifikační marker nejen pro analýzu syrových ryb, díky jeho odolnosti rovněž i pro analýzy zpracovaných a tepelně upravených rybích výrobků. Toho může být využito při průkazu falšování rybích produktů, které jsou jednou z nejčastěji falšovaných komodit díky své oblíbenosti mezi konzumenty. Aby nedocházelo ke klamání spotřebitelů, ale i ohrožování jejich zdraví, je zapotřebí navrhnout rychlé a specifické metody pro druhovou identifikaci ryb. Cílem této práce bylo navrhnout protokol pro izotermickou amplifikaci DNA štiky obecné (Esox lucius) s využitím metody LAMP (z angl. Loop-mediated isothermal amplification). Za tímto účelem byly navrženy specifické primery v oblasti intronu parvalbuminového genu. Metoda byla zkoušena za použití různých reakčních mixů a byla provedena optimalizace reakčních podmínek vhodných pro detekci štiky obecné. Po optimalizaci podmínek byla navržená metoda testována na panelu 13 druhů ryb.
Práce byla finančně podpořena z grantu MZe (NAZV) QK1910231.
|
30
|
Bc.
Ľubomíra
Papíková
|
M2
|
doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
|
Nespecifická fosfolipasa C z Arabidopsis thaliana: vztah struktury a funkce
|
detail
Nespecifická fosfolipasa C z Arabidopsis thaliana: vztah struktury a funkce
Lipidová signalizace se u rostlin stala jednou z hlavních signalizačních sítí jako adaptivní mechanismus v reakci na různé enviromentální vlivy. Fosfolipasy jsou enzymy, které zprostředkovávají přestavbu membránových lipidů, neboť katalyzují počáteční krok štěpení fosfolipidů a vytvářejí řadu druhých poslů odvozených od lipidů. Fosfolipasy C jsou důležitá skupina enzymů hydrolyzující lipidy jak u rostlin, tak i u živočichů. V genomu Arabidopsis thaliana bylo identifikováno šest isoforem fosfolipasy C, které si svou širokou substrátovou specifitou vysloužily pojmenování nespecifické fosfolipasy C – NPC. V této práci navazuji na předešlou diplomovou práci, kde za účelem objasnit vztah struktury a katalytické aktivity NPC4 v A. thaliana byly navrženy a vytvořeny mutace v okolí aktivního místa. Modifikované enzymy byly produkovány v kmenu Arctic Express E. coli nicméně jejich purifikace nebyla úspěšná. Pro lepší purifikaci byla vyzkoušena změna podmínek (pH), vliv detergentů ovšem bez významných výsledků. Možným vlivem v purifikačním procesu by mohla mít poměrně dlouhá aminokyselinová sekvence s His kotvou na N-konci proteinu, která je v blízkosti aktivního místa enzymu a proto vyštěpení této sekvence by mohlo vést k úspěšné purifikaci tohoto proteinu a následnému stanovení aktivity.
|
31
|
Bc.
Gabriela
Pelešková
|
M2
|
Ing. Jan Sácký, Ph.D.
|
Identifikace genů zodpovědných za methylaci arsenu u vyšších hub
|
detail
Identifikace genů zodpovědných za methylaci arsenu u vyšších hub
Arsen (As) je polokovový prvek, na který si organismy z důvodu jeho toxicity a toxicity jeho sloučenin musely vytvořit speciální metabolické dráhy pro jeho detoxifikaci. Jednou z takových drah je methylace As, která byla popsána napříč všemi říšemi. U vyšších hub však zůstává tento jev stále neprozkoumán, ačkoliv přítomnost methylovaných sloučenin As byla již u vyšších hub potvrzena. Doposud není stále objasněno, zda methylaci provádí houba samotná, nebo zda jí tuto funkci zajišťují symbiotické bakterie. Bylo zjištěno, že potřebné geny pro methylaci As se pravděpodobně rozšířily mezi ostatní organismy horizontálním přenosem genů z bakterií, u kterých bývají tyto geny často seskupeny v takzvaném ars operonu. Je tedy možné předpokládat, že i u vyšších hub by se mohlo jednat o podobný fenomén. Ze dvou druhů rodu Hebeloma se podařilo získat částečné sekvence arsen methyltransferasy a transportéru As ACR3 ležících na rozdílných lokusech. Následně byla zkonstruována tzv. „GenomeWalking“ knihovna, která umožnuje bez znalosti genomu daného organismu určit sekvenci DNA celého genu a jeho okolí. V následujícím postupu budou provedeny funkční studie těchto genů v Saccharomyces cerevisiae a v případě transportéru ACR3 bude ve fúzi se zeleným fluorescenčním proteinem určena jeho lokalizace.
|
32
|
Bc.
Anna
Petrová
|
M2
|
prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.
|
Hledání metody pro stanovení vybraných adenosinfosfátů a koenzymů oxidoreduktas v plasmě leukemických pacientů
|
detail
Hledání metody pro stanovení vybraných adenosinfosfátů a koenzymů oxidoreduktas v plasmě leukemických pacientů
Rakovinné buňky vzniklé přeprogramováním zdravých buněk získávají výhodu dlouhého přežívání, růstu a proliferace. V mikroprostředí solidních nádorů a v mikroprostředí kostní dřeně při akutní myeloidní leukemii je výrazně zvýšené množství ATP. Je otázkou, jestli je tomu tak i v plasmě u leukemických pacientů. Rakovinné buňky mají zvýšenou aktivitu enzymů v pentosofosfátovém cyklu, která vede ke zvýšené produkci NADPH, který slouží k biosyntéze a k ochraně před oxidačním stresem. Cílem práce bylo najít vhodnou metodu pro stanovení ATP, ADP, AMP, NAD(H) a NADP(H) - potencionálních rakovinných markerů. Na kapalinové chromatografii s UV detekcí byla vyzkoušena jedna kolona, a to Kromasil Eternity-C18 s reverzní fází s přídavkem iontově párového činidla (tetrabutylamoniumhydrosulfátu) v mobilní fázi. Na LC-MS byly vyzkoušeny 4 chromatografické kolony na reverzní fázi a 3 kolony na bázi HILIC. Nejlepší rozdělení zvolených analytů poskytla kolona Luna NH2 na bázi HILIC. Dosavadní chromatogramy byly získány ze standardů rozpuštěných v pufru (LC-MS) a ve vodě (HPLC s UV detekcí). Následně budou analyty stanovovány z plasmy zdravých jedinců a leukemických pacientů.
|
33
|
Bc.
Jana
Psotová
|
M2
|
Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.
|
Antiproliferační aktivita fluorescenčních derivátů digitoxigeninu pro teranostiku
|
detail
Antiproliferační aktivita fluorescenčních derivátů digitoxigeninu pro teranostiku
Digitoxigenin (DgG) je aglykonem kardioglykosidu digitoxinu, který se již po staletí využívá v léčbě srdečního selhání. Později bylo zjištěno, že digitoxin i jeho aglykon vykazují značný protinádorový účinek a jsou schopné vyvolat programovanou buněčnou smrt. Proto je tato práce zaměřena na fluorescenční deriváty DgG, které by mohly nalézt uplatnění v teranostice nádorových onemocnění. Studovali jsme sedm fluorescenčních derivátů DgG s odlišnou emisí fluorescence. Nejprve byla pomocí molekulovému dokování porovnána síla interakcí DgG a jeho derivátů se sodno-draselnou ATPasou (NKA), která hraje hlavní roli v účinku kardioglykosidů. Dále byla stanovena cytotoxicita a intracelulární lokalizace studovaných látek v nádorových a nenádorových plicních buňkách. Pro přiblížení působení těchto látek na nádor byla sledována změna velikosti a integrity 3D sféroidů vytvořených z buněk karcinomu plic. Téměř všechny deriváty se do vazebného místa NKA dokovaly podobně jako DgG. Fluorescenční mikroskopií byla zjištěna lokalizace derivátů v endoplasmatickém retikulu a lysozomech buněk karcinomu plic. Tři deriváty vykazovaly podobnou cytotoxicitu vůči nádorovým buňkám jako DgG. Dosavadní výsledky poukazují na vysoký potenciál tří ze studovaných derivátů DgG, proto budou dále podrobněji zkoumány.
|
34
|
Bc.
Daniela
Pírková
|
M2
|
Ing. Tereza Leonhardt, Ph.D.
|
Vazebné interakce RaZBP1 a zinku
|
detail
Vazebné interakce RaZBP1 a zinku
Ektomykorhizní houba Russula atropurpurea je významným hyperakumulátorem zinku (plodnice obsahují až 1 067 mg Zn na kg sušiny). Bylo zjištěno, že peptidovými ligandy přebytku Zn v plodnicích jsou isomorfní peptidy RaZBP1 a RaZBP2. Tyto peptidy jsou schopné vázat téměř 80 % Zn extrahovaného z plodnic této houby, pravděpodobně ji chrání proti toxicitě Zn a vykazují pouze omezenou sekvenční podobnost se známými metalothioneiny vzhledem k absenci více motivů C-X-C (X je jakákoliv aminokyselina kromě prolinu). Přítomnost těchto peptidů byla později potvrzena i u dalších akumulátorů Zn z rodu Russula. Zdá se tedy, že druhy Russula akumulující Zn používají zcela specifickou strategii manipulace se Zn, odlišnou od ostatních studovaných hub. Cílem práce je ověřit vazbu Zn2+ na peptid RaZBP1 a určit disociační konstantu (Kd) této reakce pomocí termoforézy. Během měření bylo zjištěno, že v použitých pufrech vzniká nerozpustný Zn(OH)2. Naměřená hodnota Kd tak může být ovlivněna vysrážením Zn. Do budoucna se tedy plánuje nové měření v pufrech MOPSO a EPPS, ve kterých by podle dostupné literatury nemělo ke vzniku Zn(OH)2 docházet. Dalším cílem poté bude exprese metalothioneinů R. atropurpurea RaMT1 a RaMT2, změření jejich Kd pomocí termoforézy a srovnání jejich afinit k Zn s afinitou RaZBP1.
|
35
|
Bc.
Lukáš
Sainer
|
M2
|
PharmDr. Jindřiška Angelini, Ph.D.
|
Sledování působení nanočástic na orgánové i subcelulární úrovni u adf4 mutantů Arabidopsis thaliana
|
detail
Sledování působení nanočástic na orgánové i subcelulární úrovni u adf4 mutantů Arabidopsis thaliana
Výrazný nárůst využívání nanočástic stříbra, jak při katalýze kvůli redoxním vlastnostem, tak ve farmacii a medicíně díky antibakteriálním a protirakovinným účinkům, ale i ve spotřebitelském zboží, biosenzorech, textiliích a dalších využitích, vede i k nechtěným únikům nanočástic do přírody. Nanočástice pronikají do rostlin, kde se akumulují, působí jako stresové faktory a mohou ovlivňovat nejen jejich vývoj, ale postupem v potravním řetězci mohou negativně ovlivnit i lidský organismus.
Naše experimenty odhalily, že jedním z obranných mechanismů Arabidopsis thaliana je ukládání rostlinného polysacharidu kalosy v buněčných stěnách. Při mechanickém poškození nebo dalších stresových situacích se v buňkách kalosa vyskytuje ve vyšších koncentracích a její depozicí do buněčné stěny, plasmodesmat nebo sítkovic krytosemenných rostlin se tvoří neprůchodná bariéra podobná buněčné stěně.
Cílem této práce bylo sledovat změny na subcelulární úrovni u divokého typu a adf4 mutantu Arabidopsis thaliana po ošetření stříbrnými nanočásticemi. Vhodnou instrumentální metodou ke sledování změn byla zvolena fluorescenční a konfokální mikroskopie.
|
36
|
Bc.
Anna
Shánělová
|
M2
|
doc. Ing. Jan Lipov, Ph.D.
|
DNA profilování latentních stop na papírových dokumentech
|
detail
DNA profilování latentních stop na papírových dokumentech
Identifikace osob na základě profilování krátkých tandemových repetic (STR) se v kriminalistické praxi používá již řadu let. Při podpisu papírového dokumentu se většina osob opírá o malíkovou hranu dlaně a zanechává tak na papíru kožní buňky. Cílem této práce je ověřit hypotézu, že je možno z oblasti podpisového řádku papírového nosiče získat dostatečné množství DNA pro STR profilování. K izolaci byla použita komerční souprava Casework Direct System, která je určena pro vzorky s minimálním množstvím DNA, následná multiplex amplifikace byla provedena pomocí soupravy PowerPlex® Fusion 6C System. Fragmentační analýza byla realizována přístrojem SeqStudio, vyhodnocení pomocí software GeneMapper ID-X.
|
37
|
Bc.
Filip
Souček
|
M2
|
doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D.
|
Proteomické rozlišení různých druhů rybího masa
|
detail
Proteomické rozlišení různých druhů rybího masa
Rybí maso je jako zdroj bílkovin a omega-3 mastných kyselin nedílnou součástí zdravé lidské výživy. Jeho vysoká cena a poměrně velká spotřeba z něj dělají vhodný cíl pro falšovatele potravin. Jedním z nejčastějších typů falšování je druhová substituce, kdy je maso dražší ryby nahrazováno masem ryby levnější. Zhruba 16–22 % z celkového složení rybího masa tvoří proteiny. Mezi nejvýznamnější patří aktin a myosin, myoglobin, kolagen a také různé enzymy. Obsah těchto proteinů je pro každý druh ryby charakteristický. Cílem práce je rozlišení jednotlivých druhů ryb, a to na základě rozdílů v proteinovém složení jejich masa pomocí hmotnostně-spektrometrických metod. Bylo zkoumáno maso šesti druhů – tří sladkovodních (kapra obecného, pstruha duhového a štiky obecné) a tří mořských (lososa obecného, tresky pestré a makrely obecné). K rozlišení jednotlivých druhů byla využita technika MALDI-TOF s následným zpracováním metodou analýzy hlavních komponent. Metoda LC-ESI-Q-TOF umožnila identifikaci konkrétních proteinů obsažených v rybím mase. Získané výsledky ukazují, že jednotlivé druhy ryb se touto metodou daří rozlišit. Dalším cílem bude pokusit se rozlišit jednotlivé druhy i v tepelně upraveném mase a také zjistit, zdali se podaří odlišit syrové a tepelně opracované maso téhož druhu.
|
38
|
Bc.
David
Straka
|
M2
|
doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D.
|
Testování vhodných podmínek přípravy zvířecí srsti pro proteomickou analýzu
|
detail
Testování vhodných podmínek přípravy zvířecí srsti pro proteomickou analýzu
Vymáhání dodržování Úmluvy o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin (CITES) nebo ochrana spotřebitele při koupi různých výrobků z kožešin jsou příklady situací, které si žádají možnost objektivního odborného posouzení pravosti. V současné době se v takových případech využívá tzv. morfologické identifikace zvířecích chlupů (MIAH), která se neobejde bez světelného a skenovacího elektronového mikroskopu, ale především bez zkušeností znalce. Další možností může být, vyjma analýzy mitochondriální DNA, analýza proteinového složení. Proteomický přístup s výhodou cílí především na odolné keratiny, které buňkám zvířecí srsti dominují. Protože existuje celá řada subtypů tohoto proteinu, které se navzájem liší svými aminokyselinovými sekvencemi, můžeme díky tomu srst různých zvířecích druhů vzájemně rozlišit. V této práci se zaměřujeme na vhodnou přípravu srsti vybraných druhů zvířat (rozmělnění vzorku, odstranění lipidového filmu z povrchu chlupů a extrakce proteinů) pro analýzu pomocí techniky MALDI-TOF MS s následným zpracováním analýzou hlavních komponent. Pro jednoznačnější rozlišení zvířecí srsti je využívána technika LC-ESI-Q-TOF v kombinaci s lineární diskriminační analýzou.
|
39
|
Bc.
Ondřej
Strnad
|
M2
|
prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc.
|
Příprava a testování liposomových nosičů cílených na nádorové buňky
|
detail
Příprava a testování liposomových nosičů cílených na nádorové buňky
Během dlouhodobé léčby rakoviny chemoterapeutiky častokrát dochází ke vzniku rezistence, a tím snížení šance na úspěšné vyléčení. Mnohočetnou lékovou rezistenci (MDR) mohou způsobovat efluxní pumpy z rodiny ABC proteinů (z angl. ATP binding cassette). Jedním z nejčastěji nadměrně exprimovaných transportérů bývá P-glykoprotein (P-gp). Většina P-gp modulátorů se nedá podávat systémově, protože se P-gp přirozeně vyskytuje i v jiných tkáních a orgánech (např. hematoencefalitické bariéře), kde má ochranou funkci. Proto je nutné využít systém, který by modulátory cíleně dopravil k nádorovým buňkám, a tím snížil jejich vedlejší účinky. Cílem této práce je vytvoření aktivně cíleného systému obsahující modulátor P-glykoproteinu. Pro tyto účely budou využity liposomy nesoucí monoklonální protilátky proti humánnímu epidermálnímu receptoru 2 (Her2) k cílení lidské vaječníkové nádorové linie (HOC) nadprodukující tento receptor. V rámci testování byla stanovena aktivita samotného modulátoru, který vykazuje vysokou schopnost modulovat rezistenci u doxurubicin rezistentního karcinomu vaječníku (HOC/ADR) v širokém koncentračním rozsahu. Po přípravě transportního systému bude stanovena senzitizace rezistentní vaječníkové sublinie a porovnána míra modulace a selektivita vůči Her2 pozitivním buňkám.
|
40
|
Bc.
Manuela
Tadrosová
|
M2
|
Ing. Jáchym Šuman, Ph.D.
|
Metabolismus flavonoidů a jejich role v indukci aromatických dioxygenas v půdní bakterii Rhodococcus sp. C1
|
detail
Metabolismus flavonoidů a jejich role v indukci aromatických dioxygenas v půdní bakterii Rhodococcus sp. C1
Flavonoidy, sekundární metabolity rostlin plnící rozmanité ekologické funkce, představují potenciální induktory exprese genů bphA kódujících aromatické dioxygenasy, jež se podílí na degradaci aromatických polutantů, jakými jsou např. polychlorované bifenyly. Přítomnosti flavonoidů v rhizosféře v důsledku přirozené exudace kořenů tak lze využít k eliminaci těchto kontaminantů z životního prostředí. Tato práce je zaměřena na metabolismus flavonoidů v půdní bakterii Rhodococcus sp. C1 degradující spektrum organických polutantů. Z řady testovaných flavonoidů budou vybrány potenciální induktory exprese genu pro první a klíčový enzym této dráhy, tj. bifenyl‑2,3‑dioxygenasu (bphA). Míra exprese tří variant genu bphA přítomných v půdní bakterii Rhodococcus sp. C1 bude sledována na úrovni mRNA s využitím RT‑qPCR. Za tímto účelem byla navržena metoda izolace RNA, primery a podmínky qPCR. Sledování indukce exprese bifenyl‑2,3‑dioxygenasy vybranými flavonoidy je doplněno o stanovení schopnosti kmene C1 tyto flavonoidy utilizovat či transformovat. Takto bylo zjištěno, že kmen C1 je schopen utilizace flavanonu, naringeninu, katechinu a daidzeinu, a zároveň transformace flavanonu, naringeninu, katechinu, kvercetinu a luteolinu.
|
41
|
Bc.
Petra
Tichá
|
M2
|
doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
|
Chladově aktivní amylasa z kvasinky Mrakiella aquatica
|
detail
Chladově aktivní amylasa z kvasinky Mrakiella aquatica
Biosféra Země je převážně chladná a trvale vystavena teplotám pod 5°C. Tak nízká průměrná teplota vyplývá hlavně ze skutečnosti, že většina povrchu Země je pokryta oceány. I přes silný negativní účinek nízkých teplot v těchto místech žijí organismy, které se svými vlastnostmi vyrovnávají organismům žijícím v mezofilních podmínkách. Tyto psychrofilní organismy produkují enzymy vykazující vyšší katalytickou aktivitu při nízké teplotě ve srovnání s jejich mezofilními protějšky. Jedním z potenciálně využitelných chladově aktivních enzymů je α-amylasa, která by našla uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích.
Amylasy jsou enzymy ze třídy hydrolas, které štěpí α-1,4 glykosidickou vazbu makromolekul škrobu. Ve své práci se zabývám přípravou rekombinantní chladově aktivní α-amylasy pocházející z psychrofilní kvasinky Markiella aquatica. Dosud byl připraven vektor nesoucí gen pro α-amylasu, a ten byl následně transformován do kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Enzym měl být produkován intracelulárně, ale identifikace pomocí metody western blot však nepotvrdila přítomnost tohoto enzymu. Proto byla do plasmidu přidána signální sekvence směřující produkci a-amylasy do extracelulárního prostoru. Po transformaci Saccharomyces cerevisiae bude stanovena amylasová aktivita v médiu.
|
42
|
Bc.
Veronika
Tomšovská
|
M2
|
Ing. Tomáš Podzimek, Ph.D.
|
Transformace dvou saprotrofních hub genem pro nukleasu TBN1
|
detail
Transformace dvou saprotrofních hub genem pro nukleasu TBN1
Rostlinné nespecifické nukleasy, zejména z rodiny nukleasa I, mají potenciál jako protinádorová terapeutika. Patří mezi ně i nukleasa TBN1 z rajčete jedlého, u které byl prokázán antiproliferační účinek na kožní melanom a karcinom prostaty při laboratorních testech na myších. Zároveň u ní byly zjištěny nižší nežádoucí účinky než u ostatních zkoumaných rostlinných nukleas. Problém nukleasy TBN1 je s jejím nízkým výtěžkem při produkci v rostlinách a vyšší houby, jako eukaryotické organismy, by mohly být vhodným produkčním systémem. Proto je tato práce zaměřena na transformaci saprotrofní houby Polyporus ciliatus genem pro TBN1 pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens. Zároveň je cílem této práce potvrdit přítomnost genu pro nukleasu TBN1 v již potenciálně transformované houbě Coprinellus bisporus.
Pro optimalizaci procesu transformace houby P. ciliatus byla zjištěna vhodná koncentrace acetosyringonu a pro úspěšnou selekci pozitivních transformantů byly zjištěny vhodné koncentrace antibiotik hygromycinu, cefotaximu a carbenicillinu. Druhý z probíhajících experimentů, tedy potvrzení přítomnosti genu pro nukleasu TBN1 v již potenciálně transformované houbě C. bisporus, byl započat odstraňováním přebytečné bakterie A. tumefaciens, která po transformaci kontaminuje houbové mycelium.
|
43
|
Bc.
Natali
Urbanová
|
M2
|
Ing. Jan Vlček, Ph.D.
|
Generování a detekce nízkých koncentrací toxických látek ve vzduchu
|
detail
Generování a detekce nízkých koncentrací toxických látek ve vzduchu
Proces přípravy plynných standardních směsí je mnohem komplikovanější ve srovnání s přípravami kapalných nebo pevných standardů. Stupeň obtížnosti se zvyšuje se snižující se koncentrací analytu v připravované plynné směsi, obzvláště v řádech koncentrací ppb a ppt a níže. Dále je generování standardních směsí obsahující stopové koncentrace analytů spojeno s mnoha technickými a procedurálními komplikacemi, kde mezi nejvýznamnější patří například adsorpce a desorpce analytů na/ze stěn kontejnerů, nádob a potrubí; změna složení směsi v důsledku přítomnosti kontaminantů z nádob; problémy související se získáním a udržováním úplné homogenity směsi a tím i nebezpečí stratifikace plynné směsi a mnohé další.
V rámci této práce se zaměřuji převážně na metody permeační a jejich parametry pro přípravu sub-ppm koncentrací plynných směsí obsahující organické látky (alkoholy, aldehydy aj.). Permeační technika poskytuje průtok analytu řádově v jednotkách ng/min. Plynné vzorky připravené permeací se porovnávají v rámci práce se vzorky připravenými statickými metodami – důležitým parametrem zde je jejich stabilita v plynné směsi v závislosti na čase.
|
44
|
Bc.
Jan
Vaňous
|
M2
|
Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.
|
Fluorescenční značení a zobrazování povrchových proteinů v živých buňkách
|
detail
Fluorescenční značení a zobrazování povrchových proteinů v živých buňkách
Nedílnou součástí moderních molekulárně-biologických disciplín jsou studie povrchových proteinů a jejich interakcí v reálném čase. Základem takových studií je vhodné značení proteinu umožňující sledovat např. lokalizaci proteinu nebo děje, jakých se účastní. Jednou z možností značení proteinů je využití fluorescenčních značek, které je možné sledovat fluorescenční mikroskopií. K nejefektivnějším typům fluorescenčního značení povrchových proteinů v živých buňkách patří značení pomocí biotinylace. V této práci byly proto připraveny značky na bázi biotinu a monovalentního streptavidinu. Pro zprostředkování vazby biotinu na studovaný protein a streptavidin byla připravena rekombinantní biotin-protein ligasa BirA. Tento enzym váže jak aktivní, tak neaktivní streptavidin, z nichž se dále skládá tetramer monovalentního streptavidinu obsahující jednu aktivní biotin-vázající část a tři neaktivní části. Na monovalentní streptavidin je následně připojen fluorofor, který lze sledovat fluorescenčním mikroskopem. Pro studium značeného proteinu v savčích buňkách bude dále připravena plasmidová DNA kódující sledovaný protein s vazbou na biotin a streptavidin. Následně budou optimalizovány experimentální podmínky pro zobrazení značeného proteinu fluorescenční mikroskopií.
|
45
|
Bc.
Tereza
Vodičková
|
M2
|
doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D.
|
Vývoj multianalytového rychlotestu pro detekci nových syntetických drog
|
detail
Vývoj multianalytového rychlotestu pro detekci nových syntetických drog
V oblasti omamných a psychotropních látek je v dnešní době velkým problémem produkce nových syntetických drog (NPS). Tyto látky, vyráběné jako strukturní analoga již známých a nelegálních drog, nejsou explicitně kontrolovány a jejich výrobci tak obcházejí stávající legislativu. Nákup NPS je snadnější z důvodu jejich nižší ceny, snazší dostupnosti a zdánlivé bezpečnosti vycházející z jejich legálního statutu. Rizikem při jejich užívání je málo známý účinek na lidský organismus. Rychlý vývoj těchto látek musí být tedy následován vývojem metod pro jejich detekci a následnou analýzu. Je třeba vyvíjet metody, které by NPS detekovaly snadno, rychle, levně, spolehlivě a byly použitelné i v terénu. Cílem této práce je sestavení multianalytového imunochromatografického testu v uzavřeném formátu pro detekci látek ze tří různých skupin NPS – syntetických kanabinoidů (zástupcem je JWH-200) fenethylaminů (2C-B) a tryptaminů (diisopropyltryptamin). Na otevřeném formátu testů byla ověřena funkčnost skupinově specifických polyklonálních králičích protilátek proti daným drogám, stanoveny vizuální detekční limity a následně sestaven multianalytový test v otevřeném formátu. Dále bude test převeden do uzavřeného formátu a ověřena specifita daných protilátek pomocí křížových interakcí.
|
46
|
Bc.
Tereza
Volfová
|
M2
|
Ing. Eva Benešová, Ph.D.
|
α-L-Fukosidasy mořské bakterie Microscilla sp. PRE1
|
detail
α-L-Fukosidasy mořské bakterie Microscilla sp. PRE1
α-L-Fukosidasy jsou enzymy z třídy hydrolas, které katalyzují odštěpování α-L-fukosylových zbytků z neredukujících konců oligosacharidů, glykoproteinů a glykolipidů. Za vhodných podmínek jsou některé α-L-fukosidasy schopny katalyzovat reakce, během kterých dochází k připojení α-L-fukosylového zbytku na různé akceptorové molekuly. Vzhledem k významu α-L-fukosylovaných molekul pro lidský organismus (fertilizace, buněčná adheze apod.) je tato vlastnost α-L-fukosidas často využívána pro syntézu L-fukosylovaných molekul, například oligosacharidů mateřského mléka, které přirozeně poskytují kojencům ochranu před mikrobiálními patogeny. Mořské prostředí představuje velký zdroj neprobádaného biologického materiálu včetně enzymů, které by mohly být díky svým vlastnostem využity v biotechnologiích nebo potravinářském průmyslu. O mořské bakterii Microscilla sp. PRE1 je známo, že obsahuje megaplasmid pSD15 (velikost 101 kbp), na kterém jsou přítomny dva různé geny kódující α-L-fukosidasy. Cílem experimentální části je ověřit možnost indukovat produkci těchto enzymů přímo ve studovaném organismu a zároveň se pokusit o jejich rekombinantní produkci v buňkách E. coli BL21 (DE3). V případě úspěšné produkce by byly charakterizovány jejich hydrolytické a transglykosylační schopnosti.
|
47
|
Bc.
Adéla
Vávrová
|
M2
|
prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.
|
Analýza dysregulace signálních drah u dětské T-buněčné akutní lymfoblastické leukemie
|
detail
Analýza dysregulace signálních drah u dětské T-buněčné akutní lymfoblastické leukemie
Akutní lymfoblastická leukemie (ALL) je nejčastějším nádorovým onemocněním u dětí do 19 let. Přibližně 15 % všech dětských pacientů s ALL trpí konkrétně T-buněčnou ALL. Jedná se o heterogenní onemocnění způsobené celou řadou genetických mutací, epigenetických změn a faktorů prostředí. Úspěšnost vyléčení dětských pacientů s ALL překračuje 80 %, nicméně u cca 20-30 % pacientů dochází k relapsu onemocnění, který je spojen s velmi špatnou prognózou. Rozdílná reakce na léčbu je mimo jiné způsobená rozdílnou aktivitou jednotlivých signálních drah u daného jedince, jejichž vzájemná výlučnost byla již dříve popsána (Kuzilková et al., Haematologica, 2021). Cílem této práce je prostřednictvím vhodných protilátek detailně analyzovat signálních dráhy T-lymfoblastů se zaměřením na změny produkce a/nebo aktivity proteinů těchto drah, ke kterým dochází v časné fázi léčby pacientů. V tuto chvíli je ukončeno testování panelu 41 monoklonálních protilátek na modelových vzorcích buněčných linií. Pomocí protilátek budou následně metodou hmotnostní cytometrie analyzovány vzorky dětských pacientů s T-buněčnou ALL, které budou odebrány ve třech časových bodech (den zahájení léčby, den 8, den 15).
|
48
|
Bc.
Barbora
Zapletalová
|
M2
|
Ing. Hana Sýkorová, Ph.D.
|
Luminometr - nástroj pro posouzení míry mikrobiální kontaminace archivních fotografických materiálů?
|
detail
Luminometr - nástroj pro posouzení míry mikrobiální kontaminace archivních fotografických materiálů?
Mikrobiální kontaminace archivních fotografických materiálů je problém, který je třeba řešit kvůli jejich historické hodnotě, a také z důvodu bezpečnosti práce lidí, kteří s těmito materiály manipulují. Pokud dojde k mikrobiální kontaminaci, fotografické materiály jsou nevratně poškozeny – mechanickým tlakem prorůstajícího mycelia plísní, enzymatickou degradací složek světlocitlivé vrstvy (želatina, albumin) či produkcí pigmentů. Každý živý organismus (včetně plísní a bakterií) produkuje ve svém metabolickém cyklu molekuly ATP (adenosin-5‘-trifosfát). ATP je cyklická organická sloučenina, v jejíchž vazbách je uložena energie pro organismus. Tuto energii lze uvolnit odštěpením fosfátových skupin z molekul ATP, čehož se využívá v bioluminiscenčních metodách. V přítomnosti ATP se reakcí mezi substrátem (luciferin) a enzymem (luciferáza) uvolní určitá intenzita světla, která je úměrná množství žijících mikroorganismů (je tedy úměrná míře mikrobiální kontaminace). K měření luminiscence a její intenzity se používá luminometr, což je malý přenosný spektrometr. Tento přístroj se používá především k rychlému potvrzení či vyvrácení přítomnosti mikroorganismů v potravinářství. Cílem této práce je zhodnotit, zda by se tato metoda dala využít i pro preventivní péči o archivní materiály.
|
49
|
Bc.
Karolína
Zvonařová
|
M2
|
Ing. Markéta Častorálová, Ph.D.
|
Rekombinantní produkce matrixového proteinu viru Rousova sarkomu
|
detail
Rekombinantní produkce matrixového proteinu viru Rousova sarkomu
Virus Rousova sarkomu je retrovirus typu C, jež způsobuje sarkom u ptáků. V pozdní fázi jeho životního cyklu dochází k transportu polyproteinů Gag k vnitřní straně cytoplazmatické membrány, se kterou interagují. Tyto procesy jsou zprostředkovány matrixovým proteinem (MA), jež představuje N-terminální doménu polyproteinu Gag. Na rozdíl od většiny retrovirů není MA RSV N-terminálně myristoylován. Interakce s membránami je tedy zprostředkována pouze elektrostatickými interakcemi. Studium interakce MA s membránami, respektive pozorování vlivu dalších domén Gag na tuto interakci a také role této interakce na případné štěpení Gag virovou proteasou, by mělo přispět k bližšímu objasnění pozdní fáze životního cyklu RSV.
Cílem dosavadní práce bylo rekombinantně produkovat dvě varianty proteinu: samotný MA a MA s následujícími doménami p2 a p10 (MAP). Za tímto účelem byly z vektoru obsahujícího genom RSV amplifikovány příslušné nukleotidové sekvence pomocí metody PCR a použitím restrikčního štěpení byly vloženy do vektoru pET-22b (pelB-). Takto připravenými vektory byly transformovány bakteriální buňky Escherichia coli BL21(DE3) a BL21(DE3)-RIL, se kterými byla provedena zkušební produkce proteinů MA a MAP. Produkce ovšem nebyla úspěšná a nyní analyzujeme možné příčiny.
|
50
|
Bc.
Kateřina
Čamrová
|
M2
|
Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.
|
Izolace RNA viru SARS-Cov-2 z odpadních vod a kalů
|
detail
Izolace RNA viru SARS-Cov-2 z odpadních vod a kalů
SARS-Cov-2 patří mezi obalené viry s jednovláknovou RNA s pozitivní polaritou z čeledi Coronaviridae. Je původcem onemocnění COVID-19, které způsobuje přetrvávající celosvětovou pandemii. V rámci monitorování výskytu viru v populaci je kromě testování osob také možná analýza odpadních vod. Monitoring množství koronaviru v odpadních vodách může korelovat s počtem skutečně nakažených lépe než data z klinického testování, neboť vylučování viru do odpadních vod nezávisí na podstoupení vyšetření. Na analýzu odpadních vod v rámci projektu ARGTech se používá hlavní přítok na pražskou Ústřední čistírnu odpadních vod i odpadní vody z určitých lokalit (např. VŠ koleje, sídliště, centrum města atd.). V mé práci byl mimo odpadní vodu analyzován také primární kal, který je hlavním odpadním produktem v procesu čištění odpadních vod, do kterého se koncentrují nežádoucí složky (hrubé nečistoty aj.) obsažené ve vodě. Zachycují se v něm i virové částice SARS-Cov-2. Cílem práce je porovnat účinnost různých izolačních technik virové RNA z odpadní vody; případně porovnání přítomnosti virových částic v odpadní vodě vůči primárnímu kalu. Tato práce byla finančně podpořena grantem TA ČR č. SS01020112 „Technologie pro odstraňování antibiotické rezistence z čistírenských kalů používaných v zemědělství“.
|
51
|
Bc.
Michaela
Čermáková
|
M2
|
doc. Ing. Pavel Ulbrich, Ph.D.
|
Virom v časných stádiích celiakie
|
detail
Virom v časných stádiích celiakie
Celiakie je imunopatologické onemocnění s dlouhou asymptomatickou periodou (obdobím, kdy je detekovatelné zejména imunologickými markery), s jehož prvními projevy se setkáváme zejména v dětském věku. Celiakie vzniká v důsledku expozice glutenu z potravy u jedinců s genetickými predispozicemi (především jsou to geny kódující HLA-DQ2 a HLA-DQ8). Jedinců s tímto genetickým rizikem, kteří neomezeně konzumují gluten bez jakýchkoli komplikací, je řádově více než nemocných. Z toho lze usuzovat na existenci dalších, zejména negenetických spouštěčů či akcelerátorů imunopatologického procesu. Dobrými kandidáty se zdají být viry, zejména pak enteroviry, ale tato skupina virů nemusí být jediná. V rámci práce se zaměřuji na studium celkového složení DNA viromu (množiny všech virů) ve vzorcích stolice z kohorty dětí s homogenně vysokým genetickým rizikem vzniku celiakie. Pracuji s nukleovou kyselinou izolovanou ze supernatantu stolic, kterou používám pro přípravu metagenomických knihoven. Knihovny jsou následně sekvenovány metodou sekvenování nové generace na platformě Illumina. Doposud jsem se podílela na přípravě a sekvenaci 661 knihoven. Po sekvenaci a bioinformatické analýze sekvencí bude výskyt virů a jejich motivů porovnán mezi jedinci s celiakální autoimunitou a bez ní.
|
52
|
Bc.
Alena
Řápková
|
M2
|
Ing. Zita Holík Purkrtová, Ph.D.
|
Izolace lipidových tělísek chladově aktivních bakterií Arthrobacter GY26 a Arthrobacter CH07
|
detail
Izolace lipidových tělísek chladově aktivních bakterií Arthrobacter GY26 a Arthrobacter CH07
Lipidová tělíska jsou považována za samostatné organely, které se vyskytují u prokaryotických i eukaryotických mikroorganismů. Struktura lipidových tělísek se skládá z hydrofobního jádra, které je obklopeno fosfolipidovou monovrstvou s asociovanými proteiny. Lipidová tělíska u prokaryotických mikroorganismů mohou být dvojího typu. První typ lipidových tělísek obsahuje ve svém hydrofobním jádru triacylglyceroly či estery vosku. Druhý typ lipidových tělísek se nazývá PHA granule. PHA granule obsahují ve svém hydrofobním jádru polyhydroxyalkanoáty. Doposud není známo, zda kmeny Arthrobacter GY26 a Arthrobacter CH07 produkují lipidová tělíska. Pokud by lipidová tělíska byla produkována, mohla by obsahovat lipidy specifické pro mikroorganismy adaptované na chlad. Je známo, že tyto mikroorganismy obsahují lipidy vyznačující se vyšším počtem dvojných vazeb, etherovými vazbami a dalšími charakteristikami. Tyto lipidy by mohly sloužit k nahrazení rostlinných olejů při výrobě bionafty, polyhydroxyalkanoáty by mohly být použity při výrobě bioplastů. Cílem této práce je ověřit, zda vybrané kmeny chladově aktivních bakterií tvoří lipidová tělíska, a pokusit se o jejich purifikaci a charakterizaci.
|
53
|
Bc.
Jan
Šnábl
|
M2
|
Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.
|
Skupinová a druhová identifikace zástupců z čeledi Salmonidae s využitím parvalbuminového genu
|
detail
Skupinová a druhová identifikace zástupců z čeledi Salmonidae s využitím parvalbuminového genu
Ryby z čeledi lososovití (Salmonidae) a jejich produkty představují stěžejní pilíř v oblasti potravinářství. V současném globálním světě je vytvářen enormní tlak ze strany poptávky na tuto čeleď ryb. S tímto zvětšujícím se trendem dochází k nárůstu případů falšování či nesprávného označení jednotlivých druhů ryb z čeledi Salmonidae. Z této tendence vyplývá, že simultánně přibývají případy nežádoucích otrav a alergických reakcí vůči parvalbuminu po požití chybně označeného jedince. Toto jsou pádné důvody pro vytvoření vhodných metodik a nástrojů sloužících ke skupinové identifikaci, potažmo druhové identifikaci. Cílem této práce byl návrh vhodných primerů pro identifikaci vybraných zástupců z čeledi Salmonidae, K testování účinnosti navržených primerů byla využita kvantitativní polymerázová řetězová reakce (qPCR). Jako oblast identifikace byla zvolena intronová část parvalbuminového genu, především se jedná o první a druhý intron. Součástí experimentální části byla též izolace DNA a měření kvality izolace DNA pomocí spektrofotometru. Navazujícím cílem jest návrh a testování vhodně značené sondy pro vybrané zástupce ryb z čeledi Salmonidae, konkrétně lososa obecného (Salmo salar) a pstruha duhového (Onco |