Úloha membránového cholesterolu v signalizaci δ-opioidního receptoru Korelace se strukturou plazmatické membrány

Podobné dokumenty
Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta

Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta

Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze Katedra fyziologie a Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.

Modulační vliv monovalentních iontů na δ-opioidní receptory

Přehled pedagogické činnosti - doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.

Anizotropie fluorescence

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

Interakce fluoroforu se solventem

CENTRUM PRO INOVACE V OBORU

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Barevné hry se světlem - co nám mohou říci o biomolekulách?

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

Vysoké učení technické v Brně. 2 Baran Pavel, PhDr., CSc. Filosofický ústav AV ČR, v. v. i. 255/B3 KHV. 1/45 KHV 2010 kandidáti

Försterův rezonanční přenos energie (FRET)

Fluorescenční rezonanční přenos energie

Ustálená fluorescence (Steady State Fluorescence)

Interakce látek s membránami z pohledu výpočetní chemie

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek

Program: Institucionální program pro veřejné vysoké školy pro rok 2016 Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Zápis ze zasedání VR chemické sekce a rady programu PROGRES Q46 Chemie dne

PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Fluorescenční sondy. Fluorescenční sondy. Indikátory pro anorganické ionty. Fluorescenční sondy pro využití v analytické chemii, medicíně a biologii

1) Vědecké monografie 2) Kapitoly v monografiích 3) Původní vědecké práce v mezinárodních časopisech s recenzním řízením

Lékařská. Lékařská chemie a Hudební teorie a pedagogika Dějiny slovanských literatur se zaměřením Dějiny české, polské a ruské literatury

Co obnáší studovat PMB?

14. Fluorescenční mikroskopie

Projednání návrhu na jmenování doc. RNDr. Tomáše Obšila, Ph.D. profesorem pro obor Fyzikální chemie

Martin Hof: Přinášíme nové fluorescenční metody do biofyziky a biologie

Farmakologie. -věda o lécích používaných v medicíně -studium účinku látek na fyziologické procesy -biochemie s jasným cílem

7 Fluorescence chlorofylu in vivo

Stanovení autoprotilátek proti TSH receptoru

Jiří Oswald. Fyzikální ústav AV ČR v.v.i.

Zápis ze zasedání Vědecké rady Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích dne

Za ÚPS se jednání zúčastnili: prof. Ing. Jan Uhlíř, CSc., prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. a prof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný.

Výroční zpráva o činnosti a hospodaření za rok 2013

PILOTNÍ ZKUŠENOSTI S ORGANIZACÍ INOVATIVNÍCH KURZŮ IMUNOANALÝZY A ENDOKRINOLOGIE PRO VĚDECKÉ PRACOVNÍKY NA LÉKAŘSKÉ FAKULTĚ V PLZNI

ZAHRADA FLUORESCENČNÍ KORELAČNÍ SPEKTROSKOPIE. LENKA BERANOVÁ, JANA HUMPOLÍČKOVÁ a MARTIN HOF. Obsah

MIKROVLNNÁ SPEKTROSKOPIE RADIKÁLU FCO 2. Lucie Kolesniková

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková

Fyziologie synapsí. Rostislav Tureček. Ústav experimentální medicíny, AVČR Oddělení neurofyziologie sluchu.

STRUKTURNÍ SKUPINY ADHEZIVNÍCH MOLEKUL

EFFECT OF CADMIUM ON TOBACCO CELL SUSPENSION BY-2

Barevné principy absorpce a fluorescence

b) Studijní plány musí být odevzdány do daného akademického roku tajemníkovi OR.

Environmentální mikrobiologie - MO550P06 Letní semestr 2/0 Zk Rozsah za školní rok: 24 hodiny. Letní semestr 2/0 Z Rozsah za školní rok: 24 hodiny

Návrh kandidáta na funkci 1 : interního člena VR AV ČR. Navrhovatel (pracoviště AV ČR): Ústav analytické chemie AV ČR, v. v. i.

Výběr fluoroforu.

Zasedání vědecké rady FCHI. 30. května 2014

Časově rozlišená fluorescence

Nahlédnutí pod pokličku vývoje SHM: Magnetronové naprašování. Počítačová simulace procesu

Bioimaging rostlinných buněk, CV.2

IMUNOFLUORESCENCE. Mgr. Petr Bejdák Ústav klinické imunologie a alergologie Fakultní nemocnice u sv. Anny a Lékařská fakulta MU

Zápis ze 7. zasedání VRF dne 15. května 2014 Zasedání VRF bylo zahájeno ve hod.

Adhese a růst lidských kostních buněk v kulturách na vrstvách fullerenů C 60

Učitelství fyziky pro SŠ

Acta Universitatis Palackianae Olomucensis. Facultas Rerum Naturalium. Mathematica-Physica-Chemica

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy ( LF2 > Biofyzika

Recenze Hana Hlaváčková REDAKČNÍ RADA ACT FAKULTY FILOZOFICKÉ ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PLZNI

STANOVISKO HODNOTÍCÍ KOMISE. Část A (vyplní fakulta) VSTUPNÍ A IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE UCHAZEČE HODNOTÍCÍ KOMISE, DOPORUČUJÍCÍ DOPISY

Fluorescenční mikroskopie

Komplexy rhenistanového anionu s porfyriny

Laboratorní workshop s teoreticko praktickou ukázkou molekulárně biologických technik ve spolupráci s firmou ROCHE

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Zasedání vědecké rady FCHI. 20. května 2011

Bioscience Imaging Centre

PROJEKT CENTRUM PRO INOVACE V OBORU

Kyselina myristová, poměr vybraných mastných kyselin a jejich význam pro diagnostiku sepse

Funkční a biomechanické vlastnosti pojivových tkání (sval, vazy, chrupavka, kost, kloub)

Fluorescence (luminiscence)

Předsednictvo v historii AS UK

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Ing.Branislav Ruttkay-Nedecký, Ph.D., Ing. Lukáš Nejdl

Přehled výzkumných aktivit

Protandim a DMD. Ing. Miroslav Stuchlík Parent Project ČR

sekundy Femtosekundová spektroskopie, aneb

BIOCHEMICKÉ PROCESY V ORGANIZME ČLOVEKA V PROCESE STARNUTIA

kulta humanitních studií

1- Úvod do fotosyntézy

Vlastní fluorescence proteinů

Zápis ze 17. zasedání Vědecké rady FROV JU

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Den mladých kardiologů 2007

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Standard studijního programu Experimentální biologie rostlin

Zápis ze zasedání Vědecké rady Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Zápis

Význam surfaktantu a jeho komponent v diagnostice plicních patologií v intenzivní medicíně. Milan Kratochvíl, Jiří Mazoch, KARIM FN Brno

Kurz 1. Funkce a struktura buněčných membrán

Zápis ze zasedání vědecké rady FCHI konané 18. ledna 2013

FYZIKA VE FYZIOLOGII ROSTLIN

Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi

ZÁPIS ZE ZASEDÁNÍ VĚDECKÉ RADY FHS UK ZE DNE 14. ČERVNA 2018

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Zoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE

Vzdělávání výzkumných pracovníků v Regionálním centru pokročilých technologií a materiálů reg. č.: CZ.1.07/2.3.00/

OBOROVÁ RADA BIOCHEMIE A PATOBIOCHEMIE

Zápis ze 176. zasedání Akademického senátu Slezské univerzity konaného dne v Opavě

INTERAKCE BENZO(c)FENANTRIDINOVÝCH KVARTERNÍCH ALKALOIDŮ S DNA

Transkript:

Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta Oddělení biochemie membránových receptorů Doktorandská dizertační práce Úloha membránového cholesterolu v signalizaci δ-opioidního receptoru Korelace se strukturou plazmatické membrány Vedoucí dizertační práce: Mgr. Jana Brejchová Doc. RNDr. Petr Svoboda, DrSc.

Opioidní receptory (OR) receptory spřažené s G proteiny (GPCR) typy OR μ-or δ-or κ-or NOP receptor G i /G o pertussis toxin Wettschureck a Offermanns (2005) Physiol. Rev.

Předchozí výsledky naší laboratoře modelová buněčná linie: δ-or-g i 1α(Cys 351 -Ile 351 )-HEK293 Cys 351 -Ile 351 necitlivost vůči pertussis toxinu (PTX) Bouřová et al., (2003) δ-opioid receptors exhibit high efficiency when activating trimeric G proteins in membrane domains. J.Neurochem. 85, 34-49 deplece cholesterolu β-cyklodextrin (β-cdx) Del Valle (2004) Process Biochem.

Cíle dizertační práce linie δ-or-g i 1α(Cys 351 -Ile 351 )-HEK293 analyzovat vliv deplece cholesterolu v PM na δ-or a mechanizmus funkčního spřažení mezi tímto receptorem a trimerními G proteiny stanovit vliv deplece cholesterolu na biofyzikální vlastnosti PM pomocí metod fluorescenční spektroskopie a fluorescenční mikroskopie linie HEK293T přechodně exprimující FLAG-δ-OR stanovit vliv deplece cholesterolu na internalizaci δ-or

Vliv deplece cholesterolu na vazbu agonisty saturační vazebné křivky [ 3 H]DADLE ([D-Ala 2, D-Leu 5 ]-enkefalin) Publikace I Brejchová et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta

Vliv deplece cholesterolu na schopnost δ-or aktivovat G proteiny vazba [ 35 S]GTPγS křivky dávka-odpověď Publikace I Brejchová et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta

Vliv deplece cholesterolu na biofyzikální vlastnosti plazmatické membrány DPH 1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien Laurdan 2-dimethylamino-6-lauroylnaftalen

Rovnovážná anizotropie fluorescence DPH fluidita anizotropie in vivo in vitro Publikace I Brejchová et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta

Časově rozlišená anizotropie fluorescence DPH β-cdx (mm) r 0 r f (ns) S D w (ns -1 ) 0 0,295 0,121 4,4 0,68 0,028 2,5 0,282 0,105 4,7 0,64 0,030 5 0,280 0,096 4,4 0,61 0,032 10 0,279 0,095 4,3 0,58 0,037 wobbling-in-cone model D w (ns -1 ) D w difuzně-rotační konstanta S parametr uspořádanosti parametr uspořádanosti (S) Lenzt (1993) Chem. Phys. Lipids β-cdx (mm) Publikace I Brejchová et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta

Relative Intensity (a.u.) Generalizovaná polarizace (GP) sondy Laurdan emisní λ max (nm) nepolární rozpouštědla < emisní λ max (nm) polární rozpouštědla Relativní intenzita (a.u.) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 mm β-cdx 10 mm β-cdx 10 mm β-cdx 0 mm β-cdx exc GP 370 excgp 370 0.3 0.2 0.1 0.0 25 C 40 C 0.0 400 450 500 550 Vlnová wavelength délka (nm) 0 2 4 6 8 10 -CDX concentration β-cdx (mm) (mm) Publikace I Brejchová et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta

Fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) t doba života excitovaného stavu (lifetime) β-cdx kontrola β-cdx t tot ± SEM (ns) 4,9 ± 0,1 4,8 ± 0,1 t in ± SEM (ns) 5,2 ± 0,1 5,1 ± 0,1 t pm ± SEM (ns) 5,4 ± 0,1 5,2 ± 0,1 β-cdx kontrola β-cdx t tot ± SEM (ns) 5,1 ± 0,1 4,4 ± 0,1 t in ± SEM (ns) 5,4 ± 0,1 4,4 ± 0,1 t pm ± SEM (ns) 5,5 ± 0,1 4,5 ± 0,1 Publikace II Ostašov et al. (2013) Chem. Phys. Lipids

Vliv deplece cholesterolu na internalizaci δ-or linie HEK293T přechodně exprimující FLAG-δ-OR nepřímá imunofluorescence - Alexa Fluor 488 Ostatní publikace Ujčíková et al. (2014) Physiol. Res.

Kolokalizace internalizovaných δ-or s Rab proteiny červeně FLAG-δ-OR (Alexa Fluor 568) zeleně EGFP-Rab protein Rab4 Rab5 Rab7 Rab11 agonista agonista agonista agonista β-cdx β-cdx β-cdx β-cdx Rab4 časné endozomy Rab5 klatrinové váčky, časné endozomy Rab7 pozdní endozomy, lyzozomy Rab11 trans-ga, recyklující endozomy

Závěr Deplece cholesterolu nemění vazbu specifického agonisty [ 3 H]DADLE na δ-or snižuje účinnost funkčního spřažení mezi δ-or a trimerními G proteiny třídy G i /G o zvyšuje fluiditu plazmatické membrány zvyšuje polaritu hydrofilní oblasti plazmatické membrány snižuje účinnost internalizace δ-or, která nastává vlivem stimulace receptoru vazbou agonisty způsobuje samovolnou internalizaci δ-or, tedy internalizaci receptoru bez navázaného agonisty tato forma internalizace probíhá odlišným způsobem než internalizace vyvolaná vazbou agonisty

Poděkování Oddělení biochemie membránových receptorů Fyziologický ústav AV ČR v.v.i. Oddělení biofyzikální chemie Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR v.v.i. Doc. RNDr. Petr Svoboda, DrSc. RNDr. Lenka Roubalová, Ph.D. Ing. Miroslava Vošahlíková, Ph.D. Mgr. Hana Ujčíková, Ph.D. Ing. Kateřina Stolařová Mgr. Dmytro Kagan Prof. Martin Hof, Dr. rer. nat. DSc. Mgr. Sýkora Jan, Ph.D. Department of Experimental Medicine University of Milano-Bicocca Prof. Marco Parenti Francesca Guzzi Mario Mauri

Publikační podklad pro dizertační práci Publikace I Brejchová, J., Sýkora, J., Dlouhá, K., Roubalová, L., Ostašov, P., Vošahlíková, M., Hof, M. and Svoboda, P. (2011) Fluorescence spectroscopy studies of HEK293 cells expressing DOR-Gi1α fusion protein; the effect of cholesterol depletion. Biochim. Biophys. Acta 1808, 2819-2829 Publikace II Ostašov, P., Sýkora, J., Brejchová, J., Olżyńska, A., Hof, M. and Svoboda, P. (2013) FLIM studies of 22- and 25- NBD-cholesterol in living HEK293 cells: plasma membrane change induced by cholesterol depletion. Chem. Phys. Lipids 167-168, 62-69 Manuskript Brejchová J., Ostašov P., Sýkora J., Merta L., Roubalová L., Hof M. and Svoboda P. (2014) TRH-receptor mobility and function in control and cholesterol-depleted plasma membrane of HEK293 cells stably expressing TRH-R-eGFP. Biochim. Biophys. Acta, submitted Ostatní publikace Seznam publikací Ujčíková, H., Brejchová, J., Vošahlíková, M., Kagan, D., Dlouhá, K., Sýkora, J., Merta, L., Drastichová, Z., Novotný, J., Ostašov, P., Roubalová, L., Parenti, M., Hof, M. and Svoboda, P. (2014) Opioid-Receptor (OR) signaling cascades in rat cerebral cortex and model cell lines: the role of plasma membrane structure. Physiol. Res. 63 (Suppl 1), S165-76 Drahota, Z., Páleníčková, E., Endlicher, R., Milerová, M., Brejchová, J., Vošahlíková, M., Svoboda, P., Kazdová, L., Kalous, M., Červinková, Z. and Cahová, M. (2014) Biguanides inhibit complex I, II and IV of rat liver mitochondria and modify their functional properties. Physiol. Res. 63, 1-11