Struktura, funkce a význam antiporterů Na+/H+ v eukaryotních organismech

• Thesis title in Czech: Struktura, funkce a význam antiporterů Na+/H+ v eukaryotních organismech
• Thesis title in English: Structure, function and significance of Na+/H+ antiporters in eukaryotic organisms
• Key words: eukaryotní buňka, antiporter Na+/H+, transport K+, transport Na+, vnitrobuněčné pH, mechanismus transportu, Saccharomyces cerevisiae, Homo sapiens
• English key words: eukaryotic cell, Na+/H+ antiporter, K+ transport, intracellular pH, transport mechanism, Saccharomyces cerevisiae, Homo sapiens
• Academic year of topic announcement: 2022/2023
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Biochemistry (31-250)
• Supervisor: doc. RNDr. Olga Heidingsfeld, CSc.

Preliminary scope of work

Pro všechny živé buňky je velmi důležité regulovat vnitrobuněčné koncentrace všech iontů, zejména pak sodíku, draslíku a protonů. Optimální vnitrobuněčné koncentrace kationtů jsou zajišťovány koordinovanou činností různých transportérů, a pokud je jejich činnost a tím i homeostáze kationtů narušena, projeví se to v celé řadě patologických stavů. Mezi významné regulátory homeostáze Na +, K+ a H + patří v eukaryotních buňkách antiportery Na +/H +
. Bakalářská práce (a případně následná magisterská práce) se bude týkat studia nových strukturních a funkčních elementů v Na+/H + antiportních systémech vyskytujících se v eukaryotních buňkách kvasinek a v lidských buňkách.
Literární rešerše (bakalářská práce) by měla obsahovat souhrn všech dosavadních poznatků týkajících se výskytu a struktury antiporterů Na +/H + v nižších eukaryotech a v lidských buňkách, jejich fyziologické úlohy v regulaci vnitrobuněčné homeostáze kationtů a také jejich významu při vzniku různých onemocnění.
Experimentální část (magisterská práce) by zahrnovala vytipování (na základě bioinformatické analýzy rodiny antiporterů Na +/H +) důležitých konzervovaných a fosforylačních míst v antiporteru Nha1 z kvasinky Saccharomyces cerevisiae nebo vybraného lidského antiporteru NHE/NHA, přípravumutantních verzí a jejich charakterizaci. Student si osvojí metody molekulární biologie a celou řadu mikrobiologických a biochemických metod. Získané poznatky významně přispějí k charakterizaci fyziologického významu transportérů Na +/H + z eukaryotních organismů.
Práce bude probíhat ve Fyziologickém ústavu AV ČR, v.v.i., pod vedením Dr. Olgy Zimmermannové.