Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 390)
Thesis details
   Login via CAS
Influence of lipid composition and model peptides on lateral organization of lipid layers
Thesis title in Czech: Vliv lipidového složení a modelových peptidů na laterální organizaci lipidových vrstev
Thesis title in English: Influence of lipid composition and model peptides on lateral organization of lipid layers
Key words: liposomy, GUV, FRET, FLIM, domény, separace fází
English key words: liposomes, GUV, FRET, FLIM domains, phase separation
Academic year of topic announcement: 2015/2016
Thesis type: diploma thesis
Thesis language: angličtina
Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
Supervisor: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration: 09.02.2016
Date of assignment: 12.02.2016
Confirmed by Study dept. on: 21.04.2016
Date and time of defence: 08.06.2017 00:00
Date of electronic submission:11.05.2017
Date of submission of printed version:11.05.2017
Date of proceeded defence: 08.06.2017
Opponents: doc. RNDr. Jan Malínský, Ph.D.
 
 
 
Advisors: Radek Šachl
Guidelines
1. Prostudovat určenou literaturu a sepsat rešerši.
2. Seznámit se s konfokálním fluorescenčním mikroskopem a zvládnout metodiku FRET-FLIM.
3. Zvládnout metodiku přípravy GUV.
4. Získat, vyhodnotit a interpretovat data z GUV s variabilním složením ovlivňujícím laterální organizaci lipidové vrstvy.
References
Lakowicz, J.R., Principles of fluorescence spectroscopy, Third edition, Springer, New York, 2006
Becker, W., Advanced Time-Correlated Single Photon Counting Techniques Springer, Berlin, 2005
Kapusta, P., Wahl, M. and Erdmann, R. (Eds.), Advanced Photon Counting: Applications, Methods, Instrumentation, Springer International Publishing, London, 2015
de Almeida, R.F. and Joly, E., Crystallization around solid-like nanosized docks can explain the specificity, diversity, and stability of membrane microdomains, Front Plant Sci, 5 (2014) 72
Silva, L.C., de Almeida, R.F.M., Castro, B.M., Fedorov, A. and Prieto, M., Ceramide-domain formation and collapse in lipid rafts: Membrane reorganization by an apoptotic lipid, Biophysical Journal, 92 (2007) 502-516
de Almeida, R.F., Loura, L.M. and Prieto, M., Membrane lipid domains and rafts: current applications of fluorescence lifetime spectroscopy and imaging, Chem Phys Lipids (2008)
Jacobson, K., Mouritsen, O.G. and Anderson, R.G., Lipid rafts: at a crossroad between cell biology and physics, Nat Cell Biol, 9 (2007) 7-14
Další odborná literatura dle doporučení a osobního výběru.

Preliminary scope of work
První zprávy, že buněčná membrána je heterogenní a obsahuje fázově separované lipidové domény obohacené sphingomyelinem a cholesterolem, se objevila už před více než 40 lety. Vzhledem k velikosti (jednotky nanometrů) a povaze domén je však technicky poměrně náročné tyto domény studovat a jednotný pohled na jejich vlastnosti a funkci stále neexistuje. Jedna z možných technik studia je založená na Försterově přenosu energie a analýze dat pomocí Monte-Carlo simulací. Tato metoda umožňuje určovat koncentraci a velikost výše zmiňovaných domén. Protože je buněčná plazmatická membrána ve svém složení mnohem složitější, bude cílem diplomanta zjistit, jakým způsobem ovlivní laterální organizaci membrány detailní chemické složení membrány, přítomnost modelových peptidů a případně i dalších chemických nebo fyzikálních perturbantů.
Diplomant se v rámci projektu naučí:
1)vyrábět gigantické unilamelární vezikuly (GUV)
2)rekonstituovat modelové membránové peptidy v GUV
3)zacházet s moderním fluorescenčním konfokálním mikroskopem
4)používat pokročilé časově rozlišené mikroskopické fluorescenční metody (FLIM, FRET-FLIM, případně polarizovaný FLIM)
5)komplexní analýzu dat založenou na Monte-Carlo simulacích a programování v prostředí Matlab.

Práce bude probíhat ve spolupráci s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html