Galektiny a jejich vazba na nádorové buňky

• Název práce v češtině: Galektiny a jejich vazba na nádorové buňky
• Název v anglickém jazyce: Galectins and their binding to tumor cells
• Klíčová slova: biotinylace; galektin; nádor; průtoková cytometrie; sacharid
• Klíčová slova anglicky: biotinylation; galectin; tumor; flow cytometry; carbohydrate
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra biochemie (31-250)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 08.11.2023
• Datum zadání: 27.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 26.01.2024
• Datum odevzdání elektronické podoby: 15.05.2025
• Datum proběhlé obhajoby: 04.06.2025
• Oponenti: prof. RNDr. Helena Ryšlavá, CSc.
• Konzultanti: Ing. Miluše Zimolová, Ph.D.

Seznam odborné literatury

[1] Laaf D, Bojarová P,Elling L, Křen V, 2019. Galectin-carbohydrate interactions in biomedicine and biotechnology. Trends Biotechnol. 37, 402-415.
[2] Johannes L, Jacob R, Leffler H, 2018. Galectins at a glance. J. Cell Sci. 131, 208884.
[3] Heine V, Dey C, Bojarová P, Křen V, Elling L, 2022. Methods of in vitro study of galectin-glycomaterial interaction. Biotechnol. Adv. 58, 107928.
[4] Bumba L, Laaf D, Spiwok V, Elling L, Křen V, Bojarová P, 2018. Poly-N-acetyllactosamine neo-glycoproteins as nanomolar ligands of human galectin-3: binding kinetics and modeling. Int. J. Mol. Sci. 19, 372.
[5] Vašíček T, Spiwok V, Červený J, Petrásková L, Bumba L, Vrbata D, Pelantová H, Křen V, Bojarová P, 2020. Regioselective 3-O-substitution of unprotected thiodigalactosides: direct route to galectin inhibitors. Chem. Eur. J. 26, 9620-9631.

Předběžná náplň práce

Galektiny jsou živočišné proteiny ze skupiny lektinů s jednou až dvěma doménami schopnými vázat sacharidové jednotky (CRD; carbohydrate-binding domain). Podle struktury se dělí na chimerické (s jednou CRD), prototypické (homodimery se dvěma identickými CRD) a tandemové (heretodimery se dvěma různými CRD). [1] Mezi tandemové galektiny se řadí Gal-4, -6, -8, -9, and -12. Vyskytují se intra- i extracelulárně. V buňce ovlivňují signalizační procesy nebo mezibuněčné interakce a podílejí se na imunitní odpovědi při zánětu i na průběhu alergických reakcí [2]. Zvýšená hladina galektinů v séru je spojena s rakovinnými procesy, a proto jsou galektiny slibnými diagnostickými markery pro studium nádorů a jsou vhodné též pro cílenou terapii (auto)imunitních chorob [3]. Pro studium galektinů je možno používat značené konstrukty [4].
Cílem teoretické části práce bude vypracovat rešerši shrnující současné poznatky o galektinech, jejich výskytu a biologických funkcích v lidském organismu. Cílem experimentální části práce bude produkce vybraných konstruktů galektinů značených fluorescenčními proteiny v E. coli a jejich purifikace afinitní chromatografií. Pomocí průtokové cytometrie bude pak testována vazba galektinů na povrch nádorových buněk a inhibice této vazby sacharidovými inhibitory [5].
Metody: transformace a kultivace E. coli, chromatografická purifikace proteinů, SDS-PAGE, western blot, ELISA, kultivace buněčných linií, průtoková cytometrie.