velikost textu

Vliv deplece cholesterolu na signální dráhu iniciovanou receptory spřaženými s G proteiny třídy Gq/G11

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:
Vliv deplece cholesterolu na signální dráhu iniciovanou receptory spřaženými s G proteiny třídy Gq/G11
Název v angličtině:
Effect of cholesterol depletion on signalling cascade initiated with receptors coupled to G protein class Gq/G11
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Pavel Ostašov, Ph.D.
Školitel:
doc. RNDr. Petr Svoboda, DrSc.
Oponenti:
Ing. Jan Teisinger, CSc.
doc. Martin Hof, DSc.
Id práce:
88640
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Fyziologie živočichů (P1521)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
17. 2. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
GPCR, cholesterol, plasmatická membrána, membránové domény, signalizace
Klíčová slova v angličtině:
GPCR, cholesterol, plasma membrane, membrane domains, signalling
Abstrakt:
Membránové domény jsou důležitou strukturou v plazmatické membráně. Koncentrují se v nich různé signální molekuly. Jejich hlavní strukturní složkou je cholesterol a jeho odstraněním dochází k jejich narušení. Předkládaná práce se zabývá vlivem, jaký má deplece cholesterolu na signalizaci iniciovanou thyreotropním hormonem (TRH), jehož signální kaskáda se pravděpodobně nachází v membránových doménách, ač on sám není jejich součástí. S pomocí látky -cyclodextrin jsme depletovali cholesterol z plazmatických membrán. Ukázali jsme, že deplece cholesterolu vede k uvolňování Gq/11 proteinů a kaveolinu 2 z membránových domén. Také jsme ukázali, že tato deplece vede ke snížení schopnosti TRH aktivovat trimerní G proteiny stejně jako indukovat výlev Ca2+ z intracelulárních zásob. V poslední části jsme prozkoumali efekt deplece cholesterolu na mobilitu TRH receptoru v plazmatické membráně a na jeho internalizaci indukovanou TRH. K tomuto účelu byla použita linie buněk HEK 293 stabilně exprimující fuzní protein TRH-R-eGFP. Studie s pomocí konfokálního mikroskopu ukázaly, že internalizace receptoru je výrazně potlačena. Detailní analýza návratu fluorescence TRH-R-eGFP do vybělených oblastí o různých velikostech ukázala, že deplece cholesterolu zvyšuje mobilitu receptoru. Jsme přesvědčeni, že návrat fluorescence probíhá kombinací difuze a výměny molekul receptoru na „vazebných místech“ představovaných membránovými doménami. V buňkách ve kterých byl odstraněn cholesterol z membrány docházelo k migraci molekul receptoru do vybělené oblasti rychleji, než k jejich výměně na vazebných místech, zatímco u kontrolních buněk byla rychlost migrace vyšší než rychlost výměn na vazebných místech. Intaktní struktura membrány tak představuje nezbytnou podmínku pro optimální funkci TRH iniciované signální kaskády.
Abstract v angličtině:
Membrane domains are an important structure in plasamatic membrane. They concentrate various signaling molecules. Their main structural component is cholesterol and by its removal the membrane domains are disrupted. The aim of our work was to examine the effect of cholesterol depeletion on signaling initiated thyreothropin releasing hormone (TRH). Although its signaling cascade is located within membrane domains the receptor itself is not. We showed that cholesterol depletion by -cyclodextrin caused release of Gq/11 proteins and caveolin 2 from membrane domains. We also discovered that cholesterol depletion decreases potency of TRH to activate G proteins as well as induction of release of intracellular Ca2+ In the last part we investigated the effect of disruption of the cell membrane integrity by cholesterol depletion on thyrotropin-releasing hormone receptor (TRH-R) surface mobility and internalization in HEK293 cells stably expressing TRH-R-eGFP fusion protein. CLSM studies indicated that the internalization of receptor molecules initiated by TRH stimulation was significantly attenuated. The detailed analysis of recovery of TRH-R-eGFP fluorescence in bleached spots of different sizes indicated that cholesterol depletion results in an increase of overall receptor mobility. We suggest that migration of receptor molecules in intact cell membrane proceeds as a diffusion plus exchange between “binding sites” represented by membrane domains. In -cyclodextrin-treated cells, migration of receptor molecules from the surrounding (unbleached) areas of cell membrane proceeds faster than the exchange of the newly arrived (unbleached) receptors between “binding sites” existing in the bleached spot. In control cells, migration of receptors into the bleached spot proceeds much slower; the rate of exchange between the “binding sites” is faster than the influx of new receptors. The unchanged, intact state of the cell membrane represents an obligatory condition for an optimum functioning of TRH-initiated signaling cascade.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Pavel Ostašov, Ph.D. 9.3 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Pavel Ostašov, Ph.D. 4.25 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Pavel Ostašov, Ph.D. 42 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Pavel Ostašov, Ph.D. 42 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Petr Svoboda, DrSc. 2.09 MB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Jan Teisinger, CSc. 2.65 MB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Martin Hof, DSc. 1.68 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 676 kB