velikost textu

Role lidské mitochondriální proteázy YME1L v biogenezi systému oxidační fosforylace

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Role lidské mitochondriální proteázy YME1L v biogenezi systému oxidační fosforylace
Název v angličtině:
The role of human mitochondrial YME1L protease in the biogenesis of the oxidative phosphorylation system
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Jana Česneková
Vedoucí:
prof. RNDr. Marie Stiborová, DrSc.
Oponent:
Mgr. Petr Pecina, Ph.D.
Id práce:
77858
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra biochemie (31-250)
Program studia:
Biochemie (N1406)
Obor studia:
Biochemie (NBIOD)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
13. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
ABSTRAKT Mitochondrie jsou součástí většiny eukaryotických buněk, kde mezi jejich hlavní funkce patří produkce ATP pomocí systému OxPhos. Systém OxPhos se skládá z jaderně a mitochondriálně kódovaných proteinových podjednotek. Kvalita těchto podjednotek (proteinů) musí být neustále kontrolována, protože u nich může docházet k defektním změnám. Za rozpoznání a odstranění poškozených mitochondriálních proteinů jsou zodpovědné specifické mitochondriální ATP-dependentní proteázy. Doposud byly identifikovány 4 takovéto komplexy aktivní v různých mitochondriálních subkompartmentech. Proteázy i-AAA a m-AAA se vyskytují ve vnitřní mitochondriální membráně. Zatímco proteáza i-AAA je aktivní v mezimembránovém prostoru, tak m-AAA proteáza funguje na straně mitochondriálního matrix. Cílem této práce bylo pomocí RNA interference a expresních studií charakterizovat buněčnou funkci lidské proteázy YME1L, která je orthologem kvasinkové i-AAA proteázy YME1, v buněčné linii HEK293. Z našich výsledků vyplývá, že YME1L je integrální membránový protein s molekulovou hmotností mezi 600-1100 kDa, jehož karboxylový konec vyčnívá do mezimembránového prostoru. Buněčná linie se stabilně “utišenou“ expresí YME1L pomocí RNA interference vykazovala akumulaci podjednotek Ndufb6 a ND1 částečně složeného komplexu I a zvýšenou stabilitu podjednotky Cox4 komplex IV. Dále byla nalezena snížená proliferace “utišených“ buněk, zvýšená apoptóza a karbonylace mitochondriálních proteinů. Naše výsledky ukazují, že lidská proteáza YME1L je zodpovědná za udržení mitochondriální proteinové homeostázy, a dále podtrhují její důležitost pro mitochondriální a buněčné funkce a integritu.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Mitochondria are found in virtually all eukaryotic cells where their main function is the production of ATP in the oxidative phosphorylation system (OxPhos). OxPhos is build-up of both nuclear and mitochondrial encoded protein subunits. Due to the potential function threatening defects, the quality of these protein subunits is constantly under tight control by specialized proteins. The recognition and selective removal of defective mitochondrial proteins is carried out by specific mitochondrial ATP-dependent proteases. So far, four such proteolytic complexes active within distinct mitochondrial subcompartments were identified. Both i- and m-AAA protease complexes are found in the inner mitochondrial membrane. Whereas the i-AAA protease is active in the intermembrane space, the homologous m-AAA protease functions on the matrix side of the inner membrane. The aim of the present work was to characterize cellular function of the human orthologue YME1L of the yeast i-AAA protease subunit YME1 using human HEK293 cell model. We found that human YME1L is an integral membrane protein with molecular weight of approx. 600-1100 kDa, exposing the carboxy-terminal domain to intermembrane space. The HEK293 cell line with shRNA silenced expression of YME1L showed accumulation of Ndufb6 and ND1 subunits of complex I and increased stability of subunit Cox4 of complex IV. The YME1L deficient cells were further found to exhibit reduced growth rate, increased apoptosis and carbonylation of mitochondrial membrane proteins. Our results thus demonstrate that human YME1L protease is required for the maintenance of mitochondrial protein homeostasis and further emphasize its importance for mitochondrial and cellular function and integrity. (In Czech).
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jana Česneková 2.89 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jana Česneková 66 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jana Česneková 11 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Marie Stiborová, DrSc. 34 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Petr Pecina, Ph.D. 239 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Karel Bezouška, DSc. 81 kB