Study of the organization and dynamics of the membraneless cell compartments
| Název práce v češtině: | Studium organizace a dynamiky bezmembránových buněčných kompartmentů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of the organization and dynamics of the membraneless cell compartments |
| Klíčová slova: | samo-organizace, crowding, jadérko, Cajalova tělíska |
| Klíčová slova anglicky: | self-organization, crowding, nucleolus, Cajal bodies |
| Akademický rok vypsání: | 2007/2008 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 08.11.2007 |
| Datum zadání: | 08.11.2007 |
| Datum a čas obhajoby: | 12.03.2014 14:30 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 29.10.2013 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 29.10.2013 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 12.03.2014 |
| Oponenti: | doc. RNDr. Dušan Cmarko, Ph.D. |
| Ing. Jiří Hašek, CSc. | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Jan Malínský, Ph.D. |
| Předběžná náplň práce |
| Řada biomolekul je v buňce soustředěna ve specializovaných kompartmentech, které postrádají jasně definované hranice, nejsou ohraničené membránou a jejich komunikace s okolím probíhá difusí. Jedná se např. o jadérko nebo Cajalovo tělísko. Tyto organely jsou v buněčném jádře mikroskopicky dobře pozorovatelné a jsou dlouho známé. Přestože jsou morfologické změny nebo rozpad těchto struktur často spojeny s patologickými fenotypy, míra poznání složení, formování a udržování těchto struktur je zatím velice omezená. Znalost detailních podmínek pro formování a rozpad těchto struktur a především vliv lokálních biologických a fyzikálních faktorů na jejich stabilitu, má zásadní význam pro predikci dějů v buněčném jádře, pro pochopení detailních mechanismů genové exprese, a pro potenciální terapeutické aplikace.
Práce se bude zabývat počítačovým modelováním vzniku, zániku a stability vybraných jaderných organel s přímou vazbou na experiment, který bude zdrojem vstupních parametrů modelu a kde budou alternativní modely verifikovány. K modelování budou použity jak metody kompartmentové analýzy, tak metody řešení difusních rovnic s okrajovými podmínkami a metody Monte-Carlo. Výpočty budou prováděny pomocí programových balíků Comsol, Mathlab a Mathematica. Práce má charakter teoreticko-experimentální s důrazem na počítačové simulace. Práce bude realizována z části na Fyzikálním ústavu UK a z části v Ústavu experimentální medicíny AV ČR v Krči. |