velikost textu

Heat-induced stress granules of Saccharomyces cerevisiae.

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:
Heat-induced stress granules of Saccharomyces cerevisiae.
Název v češtině:
Teplem indukované stresové granule kvasinky Saccharomyces cerevisiae.
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Tomáš Groušl, Ph.D.
Školitel:
Ing. Jiří Hašek, CSc.
Oponenti:
doc. RNDr. Blanka Janderová, CSc.
RNDr. Hana Sychrová, DrSc.
Id práce:
84973
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 4. 2014
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt (česky) Jedna ze základních charakteristik živých organismů je snaha adaptovat se na měnící se životní podmínky. Regulace translace poskytuje rychlý a široce použitelný mechanismus pro realizaci stresem indukovaných změn. Komplexy mRNA molekul a asociovaných proteinů, které se účastní translace a dalších procesů spojených s mRNA molekulami, podléhají vlivem stresu strukturním změnám. Tyto změny mohou vést k akumulaci zmíněných komplexů do struktur vyššího řádu, jako jsou stress granules (stresové granule) nebo processing bodies. O dalším osudu mRNA molekul a některých součástí translačního aparátu buňky za stresu, se rozhoduje prostřednictvím právě těchto akumulací. Ve snaze detailně porozumět úloze stresových granulí v buněčném metabolismu, jsme v naší laboratoři blíže analyzovali teplem indukované stresové granule kvasinkového modelového organismu Saccharomyces cerevisiae. Zjištěním, že se stresové granule tvoří také v tomto jednobuněčném eukaryotickém organismu, jsme přispěli k poznání, že fenomén stresových granulí je evolučně konzervovaný napříč eukaryotickou říší. Teplem indukované stresové granule kvasinky S. cerevisiae se podobají stresovým granulím evolučně vyšších eukaryot složením a v navrhovaných metabolických funkcích. Nicméně, tyto granule jsou také v některých ohledech jedinečné a tvoří tak kvasinkově specifický typ stresových granulí. Analýzou jejich složení, dynamiky, asociovaných proteinů a vztahu k dalším buněčným strukturám, jsme je dále detailněji charakterizovali. Následně jsme se zaměřili na jeden z jejich asociovaných proteinů, na protein Mmi1. Navrhli jsme možnou úlohu tohoto multifunkčního proteinu v buněčné odpovědi na stress, ve spojitosti s jeho asociací s teplem indukovanými stresovými granulemi a degradačním systémem proteinů za teplotního stresu. V souhrnu, jsme zavedením a bližším charakterizováním modelu teplem indukovaných stresových granulí kvasinky S. cerevisiae přispěli k detailnějšímu pochopení fenoménu stresových granulí, který hraje roli v odpovědi na stress a buněčném metabolismu obecně. Ve snaze analyzovat vliv buněčných producentů Reactive Species (volných radikálů) na teplem indukované stresové granule a na fyziologický stav buňky obecně, jsme přispěli k bližšímu pochopení funkce zástupce NOX (NADPH oxidázových) enzymů a zároveň nemitochondriálního producenta volných radikálů u kvasinky S. cerevisiae, proteinu Yno1, v buněčném metabolismu. Identifikováním a bližší charakterizací zástupce této proteinové rodiny u kvasinky S. cerevisiae, jsme napomohli k detailnějšímu pochopení úlohy NOX enzymů v metabolických procesech buňky.
Abstract v angličtině:
Abstract (English) In response to environmental stresses, cells try to adapt to changed living conditions. Regulation of translation process provides fast-responding and versatile system enabling execution of stress-induced expression program. Messenger ribonucleoprotein complexes (mRNPs) engaged in translation and mRNA turnover are remodelled and may accumulate into higher-order assemblies, in connection to stress-induced translational changes. Stress granules (SGs) and processing bodies (PBs) are examples of such assemblies. Through them, further fate of mRNA molecules and certain translation machinery components is determined. In an effort to better understand the entire role of SGs in cellular metabolism, we performed the analysis of heat-induced SGs in model organism Saccharomyces cerevisiae. We contributed to the finding that SGs phenomenon is evolutionary conserved in eukaryotic kingdom proving that SGs are formed also in unicellular yeast S. cerevisiae under robust heat stress. The SGs reassemble their counterparts from higher eukaryotes in core composition and proposed functions. However, they possess also unique nature, which seems to be specific to the yeast. We further extended the data about heat-induced SGs, with a focus on additional composition, dynamics, associated proteins and a relation to other cellular structures. One of SGs-associated protein, Mmi1, was characterized in detail. This multifunctional protein was found to be engaged in heat stress response of the yeast, most probably, by its association with both SGs and protein degradation machinery. Taken together, we established model of heat-induced SGs in yeast S. cerevisiae and further contributed to the knowledge about SGs phenomenon, which participates in cellular metabolism and stress response. Moreover, in an effort to analyse connection of Reactive Species-producers to heat-induced SGs and to cell physiology in general, we extended data about functioning of NOX (NADPH oxidase) enzymes in cell physiology identifying and further characterizing a member of this protein family in yeast S. cerevisiae, Yno1 protein. Our evidence about this extramitochondrial Reactive Species-producer brings new data about the protein role in the yeast physiology.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Tomáš Groušl, Ph.D. 21.26 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Tomáš Groušl, Ph.D. 34 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Tomáš Groušl, Ph.D. 7 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Blanka Janderová, CSc. 157 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Hana Sychrová, DrSc. 137 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 796 kB