Molekulární mechanismy regulace buněčného cyklu - MB150P84

• Anglický název: The molecular mechanisms of the cell cycle regulation
• Český název: Molekulární mechanismy regulace buněčného cyklu
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2021
• 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
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: MUDr. Libor Macůrek, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. David Drutovič, Ph.D.; MUDr. Libor Macůrek, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: MUDr. Libor Macůrek, Ph.D. (08.10.2021)

Cílem kurzu je seznámit posluchače s molekulárními mechanismy kontroly buněčného cyklu somatických buněk. Pozornost je věnována především regulaci přechodu mezi jednotlivými fázemi buněčného cyklu, mitozy a cytokineze. Důraz je kladen rovněž na porozumění mechanismů udržujících stabilitu genomu a jejich poruch vedocích k nádorové transformaci a dalším onemocněním. Část kurzu je věnována porovnání rozdílů mezi mitozou somatických buněk a meiotickou maturací oocytů.

V ZS 2021/2022 budou přednášky probíhat prezenční formou. V případě zhoršené epidemiologické situace se budou přednášky konat on line dle rozvrhu na platformě zoom. V tom případě obdrží posluchači informaci pro přihlášení emailem.

Literatura

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (03.05.2021)

Studentům budou dostupné aktuální verze přednášek. K dalšímu studiu budou doporučeny vybrané přehledné články, případně monografie The Cell Cycle: Principles of Control, David O. Morgan (New Science Press, 2007, ISBN: 0199206104).

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: MUDr. Libor Macůrek, Ph.D. (08.10.2021)

Zkouška je ústní. V případě změny epidemiologických opatření se ústní zkouška může konat vzdáleně pomocí platformy zoom.

Sylabus

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (04.05.2021)

Téma 1: Obecné principy buněčného cyklu a metody jeho studia
Přehled jednotlivých fází buněčného cyklu a kontrolních bodů.
Spojitost mezi replikací DNA, centrosomem a genomovou integritou.
Mechanismus regulace CDK kináz.
Inhibitory CDK kináz
Experimentální přístupy studia buněčného cyklu v savčích buňkách

Téma 2: Regulace G1/S přechodu
Regulace G1/S přechodu.
Kontrola transkripce v průběhu buněčného cyklu
Regulace a význam exprese cyklinů D pro průchod buněčným cyklem.
Restrikční bod a jeho umístění v buněčném cyklu.

Téma 3: DNA replikace a replikační stres
Licencování DNA. Zahájení replikace (firing).
Role CDKs v regulaci DNA replikace.
Vizualizace DNA replikace v živých buňkách.

Vztah mezi licencováním DNA a vstupem do S-fáze: Replikační licenční restrikční bod.

Replikační stres

Téma 4: Mitoza - vstup do mitozy a organizace mitotického vřeténka
Jednotlivé fáze mitózy.
Oragnizace mitotického vřeténka
Průběh a regulace CDK1 aktivity během mitózy.
Role Aurora kinázy A a PLK1 v mitóze.

Téma 5: Mitoza - Segregace chromosomů v průběhu anafáze a cytokineze
Anafázní kontrolní bod (SAC)
APC komplex
Role Aurora kinázy B během mitózy.
Segregace chromosomů a cytokineze
Aneuploidie a chromosomální nestabilita

Téma 6: Buněčná odpověď na poškození DNA
Kontrolní body buněčného cyklu
Signalizace rozpoznání dvouřetězcových DNA zlomů.
Odpověď na poškození DNA v různých fázích buněčného cyklu
Oprava DNA zlomů v průběhu mitózy.

Téma 7: Osud buňky po poškození DNA
Genomová nestabilita
Buněčná smrt a senescence jako ochrana před rozvojem nádorů
Transformace buňky a vznik nádorů
Nestabilita genomu jako achilova pata v léčbě nádorů

Téma 8: Regulace meiotického buněčného cyklu oocytů
Homologní rekombinace a význam pro segregaci chromosomů.
Zastavení buněčného cyklu při vývoji oocytů.
Průběh CDK1 aktivity během meiotického zrání oocytů.
Segregace chromosomů v meióze.
Signalizace profáze I bloku u oocytů.
Signalizace metafáze II bloku u oocytů.
Znovuzahájení meiózy u oocytů.
Výstavba dělícího vřeténka a asymetrické buněčné dělení v meióze I oocytů.
Defekty v segregaci chromosomů v oocytech.
Oplození u savců z pohledu buněčného cyklu.