Bude upřesněno; pro podrobnější informace kontaktujte: e-mail: sachl@jh-inst.cas.cz, telefon: 26605 3505, web: www.jh-inst.cas.cz/~fluorescence
Seznam odborné literatury
1) Chiantia, S., and London, E. (2012). Biophys. J. 103, 2311–2319
2) Chiantia, S., Schwille, P., Klymchenko, A. S., and London, E. (2011). Biophys. J. 100, L1–L3.
Předběžná náplň práce
Plasmatické membrány jsou asymetrické, s většinou glykosphingolipidů a phosphatidylcholinů nacházejících se ve vnější membránové vrstvě, zatímco phosphatidylinositoly, phosphatidylseriny a phosphatidylethanolaminy jsou lokalizovány především na vrstvě vnitřní. Ačkoliv membránová asymetrie byla objevena již před delším časem, modelové asymetrické membrány začaly být používaný až poměrně nedávno, hlavně kvůli omezení v jejich přípravě a jejich nedostatečné stabilitě.
V minulosti bylo vyvinuto několik protokolů, které umožňují úspěšnou přípravu asymetrických vezikul (Hope et al., 1989); (Denkins and Schroit, 1986; Takaoka et al., 2018); (Montal and Mueller, 1972), (Bloj and Zilversmit, 1976; Herrmann et al., 1990; Cheng and London, 2011). V rámci tohoto projektu plánujeme použít protokol založený na výměně lipidů ve vnější vrstvě pomocí methyl-β-cyclodextrin (Doktorova et al., 2018). Tento protokol je univerzální a může být použit jak na přípravu LUV (large unilamellar vesicles) tak GUV (giant unilamellar vesicles). Konkrétně se budeme zabývat těmito problémy: vlivem transmembránových proteinů na sílu couplingu mezi jednotlivými vrstvami, b) rolí asymetrie při formaci lipidových nanodomén a c) převodem signálu skrz lipidovou dvojvrstvu (což bude modelováno vázáním Shiga toxinu a Cholera toxinu na gangliosidové receptory).
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Plasma membranes are asymmetric, with most glycosphingolipids, sphingomyelins and phosphatidylcholines being found in the outer leaflet, whereas phosphatidylinositol phosphates, phosphatidylserines and phosphatidylethanolamines are mainly localized in the inner leaflet. Although this membrane asymmetry had been recognized a long time ago, asymmetric model membranes only began to be used recently, mainly due to limitations on and challenging character of the preparation methods and their limited stability.
In the past, several protocols were developed to allow successful preparation of asymmetric vesicles: (Hope et al., 1989); (Denkins and Schroit, 1986; Takaoka et al., 2018); (Montal and Mueller, 1972), (Bloj and Zilversmit, 1976; Herrmann et al., 1990; Cheng and London, 2011). In this project, we are planning to use the protocol based on the exchange of lipids in the outer leaflet by methyl-β-cyclodextrin (Doktorova et al., 2018). This protocol is versatile and can be used to prepare LUVs as well as GUVs. Specifically, the following issues in asymmetric bilayers will be addressed a) impact of transmembrane peptides on the strength of inter-leaflet coupling, b) the role of lipid asymmetry on the formation of lipid nanodomains with focus on transversal organization of these domains, and c) transduction of signals through lipid bilayers (modeled by binding of Shiga toxin and Cholera toxin to their ganglioside receptors).
- zadáno a potvrzeno stud. odd.