Molekulární mechanismy regulace buněčného cyklu - MB150P84

• Anglický název: The molecular mechanisms of the cell cycle regulation
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2012 do 2013
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Další informace: http://www.iapg.cas.cz/cell-cycle/
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. MVDr. Jan Motlík, DrSc.; doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D.
• Vyučující: prof. MVDr. Jan Motlík, DrSc.; doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D. (26.09.2017)

Přednáška je zaměřena na molekulární úroveň regulace buněčného cyklu savčích buněk. Větší část kurzu se věnuje mitotickému buněčnému cyklu, je však probrána i meióza se zaměřením na podobnosti a rozdíly mitóza vs. meióza. Hlavní důraz je kladen na signální dráhy regulující aktivitu cyklin dependentních kináz (CDK) a to jak za normálních podmínek tak i za podmínek tzv. genotoxického stresu (DNA damage response). Přednáška je založena na recentních reviews a původních pracích pocházejících od výzkumných týmů určujících hlavní směřování oboru. Kromě vlastních poznatků jsou zmiňovány souběžně i klíčové metody (synchronizace buněk, RNAi, gene knock-out, konstitutivně aktivní a dominantně negativní mutanty signálních molekul, apod.)

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D. (26.09.2017)

Přednášky jsou založeny na přehledných článcích (reviews) a primárních vědeckých publikacích dostupných pro studenty přes web: http://www.iapg.cas.cz/cell-cycle/.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D. (26.09.2017)

Zkouška je ústní. Student na začátku zkoušky obdrží písemně tři otázky, na přípravu je k dispozici cca 15 min, na vlastní zkoušku pak také cca 15 min.

První otázka je zaměřena obecnější přehled v problematice. Druhá otázka je zaměřená na detailnější porozumění buněčné signalizace ve vztahu k regulaci buněčného cyklu. Třetí otázka je zaměřena na metodiky studia buněčného cyklu.

Sylabus

Poslední úprava: doc. RNDr. Petr Šolc, Ph.D. (26.09.2017)

1. Přehled fází buněčného cyklu a jejich klíčové CDK/cyklin komplexy: G0-, G1-, S-, G2-fáze, mitóza, G1/S, G2/M, metafáze-anafáze přechod.

2. Mechanismy přímo regulující aktivitu a specifitu CDK: asociace s cykliny, fosforylační regulace, přirozené CDK proteinové inhibitory (CDKIs)

3. Vstup do buněčného cyklu - přechod mezi G0 a G1: regulace exprese cyklinů D.

4. Iniciace a průběh replikace: transkripční faktory E2Fs, pRb, komplexní regulace CDC25A, CDK2. Fenotyp CDK2 -/- myší - je CDK2 vůbec nutná pro buněčný cyklus?

5. Karcinogeneze indukovaná onkogeny, myší experimentální modely onkogen indukované karcinogenéze

6. Vstup a průchod mitózou: regulace aktivity CDK1/cyklin B a význam fosforylace CDK1 substrátů (rozpad jaderné membrány, kondenzace chromozomů, výstavba mitotického spindlu, další mitotické kinázy (Plk, Aurora-A, PKB). Centrosom jako integrátor signálních drah regulujících vstup do mitózy.

7. Přechod z metafáze do anafáze: destrukce mitotických molekul zprostředkovaná APC/C E3-ubiquitin-ligasou, spindle assemble checkpoint

8. Odpověď buňky na genotoxický stres: kontrolní body buněčného cyklu, p53-dependentní a p53-independentní odpověď, regulace stability CDC25A pomocí SCF E3-ubiguitin ligázy, regulace CDC25B a C, principiální rozdíly v regulacích CDC25A, B, C. Radiorezistentní DNA-syntéza

9. Meiotický buněčný cyklus: znovuzahájení meiózy, výstavba dělícího vřeténka, asymetrické dělení, MII-blok, oplození z pohledu buněčného cyklu, možné příčiny aneuploidie oocytů

10. Potřebnost jednotlivých CDK kináz během savčího buněčného cyklu, jejich vzájemná zastupitelnost, tkáňově specifické funkce CDK.

11. Uplatnění poznatků ze studia buněčného cyklu v léčbě nádorových onemocnění: inhibice CHK1, CDK4 - příklady možné selektivní inhibice proliferace buněk některých nádorů.