Ukončené projekty
Od konformace po biologické funkce proteinu HP1
Identifikační kód projektu: 18-07384S (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2018 - 2020
Řešitel: doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc.
Cíle projektu: Během diferenciace buněk a opravných procesů v DNA lze očekávat změny v post-translačních modifikacích a konformačních vlastnostech heterochromatinového proteinu 1 (HP1). Tyto změny podmíněné epigenetickými událostmi, budou analyzovány teoretickými přístupy výpočetní chemie a pomocí hmotnostní spektrometrie (HS). Z druhé strany budou experimentálně studovány fluorescenční vlastnosti HP1 v čase použitím FLIM-FRET mikroskopie a biologické funkce HP1 proteinů při odlišných FLIM charakteristikách. Budou zkoumány tři typy HP1 proteinů (HP1α, HP1β, HP1γ), včetně možných homodimerů nebo heterodimerů mezi HP1 variantami. Cílem bude ukázat funkce HP1 proteinů z pohledu genové aktivity nebo umlčování genů v průběhu diferenciace nebo opravy DNA. Epigenetické vlastnosti jednotlivých domén HP1 proteinů odvozené z teoretických výpočtů, jejich modifikace detekované pomocí HS a změny konformačního uspořádání, budou korelovány s biologickými funkcemi, jež doprovázejí změny v genové aktivitě.
Dynamika a organizace chromsomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii
Identifikační kód projektu: 302/12/157 (Excelence v základním výzkumu)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2012 - 2018
Řešitel: doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc.
Cíle projektu: Projekt excelence navazuje na podobně pojmenovaný úspěšný projekt Centra základního výzkumu LC535 a propojí nejlepší české týmy zabývající se uspořádáním a funkcí jádra buňky a epigenetikou buněk zdravých i nádorových, v normě i při poškození. Důraz bude kladen na výzkum epigenetiky a poškození DNA u lidských pluripotentních kmenových buněk v souvislosti s nádorovou transformací. Další výzkum v této oblasti může mít obrovský dopad do praxe. Praktický význam lze také očekávat od výzkumu komplexních chromosomálních aberací. Účast informatiků v projektu umožní vývoj řídícího softwaru pro mikroskopickou techniku a velmi fundovanou analýzu získaných výsledků. Multidisciplinární povaha konsorcia projektu umožní využít komplementární metodiky a experimentální přístupy, dosáhnout synergických efektů, propojit prvky základního a aplikovaného výzkumu, řešit nejnáročnější úkoly. Společný výzkum tak bude mít vysokou přidanou hodnotu, která se projeví výrazným růstem excelence a mezinárodní úrovně zúčastněných pracovišť.
Dynamika chromatinu v průběhu reparace DNA
Identifikační kód projektu: P302/10/1022 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2010 - 2014
Řešitel: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D., DSc.
Cíle projektu: Buňky vyvinuly sofistikovaný postup jak se vypořádat s poškozením integrity DNA a se vznikem dvojřetězcových zlomů (DSBs) indukovaných toxickými činidly našeho životního prostředí. Nesprávné opravení DSBs může vést ke vzniku nádorů. Jakmile se nádor objeví, používá se ionizující záření a chemoterapie k tomu, aby se zahubily nádorové buňky. Takže poznání toho jak buňky odpovídají na poškození DNA, je důležité pro pochopení jak vývoje tak terapie nádorového onemocnění. My chceme přispět k tomuto poznání objasněním procesů, participujících na změnách struktury chromatinu v okolí DSBs. Změna struktury chromatinu je rozhodující odpovědí buňky na indukci DSBs, protože má umožnit přístup signálních a reparačních proteinů do místa poškození. Je třeba objasnitjak je struktura chromatinu v místě DSB modifikována, jaký je rozdíl dynamiky chromatinu v otevřených a kompaktních oblastech jádra a jak jsou tyto procesy koordinovány v čase tak, aby umožnily akumulaci reparačních proteinů a věrné obnovení integrity genomu.
Aktivace adenosinových receptorů kombinovaná s inhibicí cyklooxygenázy v modulaci zářením vyvolaného poškození kostní dřeně
Identifikační kód projektu: GA305/08/0158 (stadardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2008 - 2012
Rešitel: doc. MUDr. Michal Hofer, CSc.
Cíle projektu: Doposud realizované studie navrhovatelů tohoto projektu prokázaly efektivitu dvou originálních experimentálních farmakologických přístupů, zaměřených na stimulaci regenerace krvetvorby poškozené expozicí savčího organismu ionizujícímu záření.
Nové mechanismy aktivit onkoproteinů ve vzniku promyelocytické leukémie
Identifikační kód projektu: IAA500040802
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2008 - 2011
Rešitel: doc. RNDr. Martin Falk, Ph.D.
Cíle projektu: Cílem projektu je přispět k porozumění mechanismům deregulace genové exprese u akutní promyelocytární leukémie (APL), což by mělo napomoci identafikaci nových "terčů" pro cílenou a efektivní terapii. Naše dosavadní výsledky (Dellino et al., 2007, postoupeno do časopisu Nature)ukazují, že na deregulaci genů u APL se, kromě přímé vazby fúzního onkoproteinu PML/RARa na RARE elementy v promotorech postižených genů, podílí také mechanismy nepřímé, zahrnující změny struktury chromatinu vyššího řádu vyvolané proteinem PML/RARa. Toto námi odhalené chování PML/RARa je velmi netypické, a nebylo doposud popsáno ani pro žádný jiný onkoprotein. S využitím metod mikročipové technologie, RT-PCR, 3D-FISH, Immuno-FISH, Chromatin Conformation Capture assay (3C) a ImmunoChip v kombinaci s konfokální mikroskopií o vysokém rozlišení bychom proto chtěli dále studovat nepřímé mechanismy karcinogeneze vyvolané proteinem PML/RAR a charakterizovat efekt v dnešní době nejúčinnějších anti-APL léků na tento proces.
Mapování fragilních míst v lidském genomu
Identifikační kód projektu: ME 919
Poskytovatel: MŠMT (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy)
Řešení projektu: 2007 - 2011
Řešitel: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D., DSc.
Cíle projektu: Experimentálně pozorovanou anomálii v dohasínání luminiscence u některých dopovaných alkalických halogenidů jsme před časem vysvětlili jako důsledek pomalé relaxace mříže. Výrazné zpomalení relaxace mříže spojujeme se vznikem solitonu Fermi-Pasta-Ulam-ova typu, který se v moderní literatuře v podobném kontextu označuje pojmem diskrétní breather. V této práci chceme pokračovat. V experimentální oblasti studiem limitů pozorované dosvitové anomálie a rozšířením třídy studovaných příměsí. V případě smíšených krystalů KCl-xBrx:Pb2+ se ukázalo, že 10%-ní a vyšší přítomnost Cl vymaže anomálii. Již studované příměsi Tl+ a Pb2+ bychom chtěli rozšířit o In+ (lehčí než Tl+) a Br3+ (studium vlivu kompenzační vakance). Experimentální výsledky uvedeme do souvislostis breatherovým modelem. Chceme se pokusit o přímou experimentální detekci breatheru Ramanovou spektroskopií. V teoretické oblasti budeme studovat vlastnosti breatheru, hlavně vliv šumu na rozpad breatheru a vliv počtu frekvencí na rozpad breatheru.
Univerzitní výzkumné centrum - Česká myelomová skupina
Identifikační kód projektu: LC06027
Poskytovatel: MŠMT (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy)
Řešení projektu: 2006 - 2011
Spolu-řešitel: doc. RNDr. Eva Bártová, Ph.D., DSc.
Cíle projektu: Projekt využívá mimořádných odborných, personálních, prostorových a organizačních podmínek, včetně napojení na mimořádný zdroj výzkumného materiálu v daném regionu, ke vzniku centra evropské úrovně zaměřeného na výzkum monoklonálních gamapatií a mnohočetného myelomu. V projektu jsou řešeny klíčové oblasti výzkumu z oblasti cytomiky, genomiky a proteomiky, epigenetiky, mikroprostředí myelomu a angiogeneze, klíčových oblastí výzkumu u mnohočetného myelomu. Definice cíle projektu:A) Akcelerovat definovanéoblasti základního výzkumu se ziskem řady nových informací z oblasti patogeneze MM a MGUS B) Prokázat možnost přímých výstupů z výzkumu pro aplikovaný výzkum a léčebné algoritmy onemocnění C) Upevnit a stabilizovat pozici silného výzkumného centra v EU koordinujícího výzkum u MM a MGUS v centrální Evropě.
Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu v normě a patologii
Identifikační kód projektu: LC535 (Centrum základního výzkumu)
Poskytovatel: MŠMT (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy)
Řešení projektu: 2005 - 2011
Spolu-řešitel: doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc.
Cíle projektu: Projekt s názvem "Dynamika a organizace chromozomů během buněčného cyklu v normě a patologii" v rámci programu výzkumu a vývoje "Centra základního výzkumu" představuje propojení čtyř týmů zabývajících se příbuznou problematikou, pro jejíž řešení je využita vzájemně se doplňující široká škála metodických přístupů. Projekt je zaměřen na studium změn uspořádání chromozomů, resp. chromatinu v buněčném jádře s provázaností do patologie a k poznání dějů souvisejících s expresí genů. Jedná se zejména o prokázání některých epigenetických značek při regulaci genové exprese v různých modelových situacích a o charakterizaci struktury chromatinu v souvislosti s replikací, transkripcí a s dynamickými změnami 3D-struktury chromozómových teritorií jako celku. Neménědůležitá je vysokorezoluční analýza organizace chromatinového vlákna, která je přínosem pro strukturální biologii. Projekt je v druhé polovině řešení významně rozšířen o vývoj nových technologických postupů využitelných v mikroskopii a nanotechnologiích.
Objasnění úlohy proteinu HMGB1 v udržování genomové stability
Identifikační kód projektu: GA204/08/1530 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2008 - 2010
Řešitel: RNDr. Michal Štros, CSc.
Cíle projektu: HMGB1 je protein asociovaný s chromatinem a nedávné nálezy prokázaly souvislost mezi delecí HMGB1 genu a extrémní chromozómovou nestabilitou pozorovanou u myších fibroblastů. Jeden z mechanismů objasňujících chromozómovou nestabilitu zahrnuje poruchu funkce telomer, specifických nukleoproteinových struktur chránících konce chromozómů před rekombinací a degradací. Nedávno jsme objevili, že inaktivace HMGB1 genu vede u myších buněk k poklesu aktivity telomerázy (prodlužuje telomery), zkrácení nebo ztrátutelomer, a v ojedinělých případech i jejich prodloužení (nezávislé na telomeráze). Podařilo se nám rovněž identifikovat HMGB1 jako protein vážící se s telomerázou in vitro. Jelikož exprese HMGB1 je vysoká u většiny nádorů, lze se domnívat, že jejíderegulace může mít katastrofální důsledky i pro strukturu telomer. V předkládaném projektu budeme sledovat vliv exprese HMGB1 (snížení nebo zvýšení) v lidských buňkách s definovaným statutem p53 na: (i) aktivitu telomerázy, (ii) expresi proteinové...
Hemikatenátové smyčky DNA: jejich výskyt v lidském genomu a rozpoznávání nádorově supresorovým proteinem p53
Identifikační kód projektu: IAA400040702
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2007 - 2010
Řešitel: RNDr. Michal Štros, CSc.
Cíle projektu: Výsledky mapování lidského genomu vedou k závěru, že sekvence DNA kódující proteiny představují pouze ~ 3% lidského genomu. Alternativní struktury DNA jsou zajímavé jako potenciální signální místa označující významné oblasti genomu. CA-mikrosatelity jsourepetitivní sekvence poly (CA).poly(TG), které se vyskytují ve všech eukaryotních genomech. Tyto (i jiné) sekvence jsou schopny vytvářet in vitro různě dlouhé smyčky (DNA loop) stabilizované hemikatenanem (hcDNA). hcDNA je specificky rozpoznávána proteinem HMGB1, který je významný pro transkripci, opravu DNA, rekombinaci, buněčnou signalizaci, růst nádorů a metastáz. Nedávno jsme prokázali, že nádorově supresorový protein p53 specificky rozpoznává hcDNA [Štros, M. et al. (2004) Biochemistry 43,7215-7225]. Hlavním cílem projektu je pokusit se o důkaz existence hemikatenanů v lidském genomu a objastnit biologický význam interakce p53 s hcDNA pro funkci tohoto proteinu při indukci apoptózy a zástavy buněčného cyklu.
Methylace histonu H3 v granulocytech jako prognostický marker remise chronické myeloidní leukémie
Identifikační kód projektu: 1QS500040508
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2005 - 2009
Řešitel:
Cíle projektu: Zjistili jsme, že antigenní znaky heterochromatinu jako proteiny HP1 a methylovaný histon H3K9, které jsou běžné v lidských lymfocytech a monocytech, nejsou přítomny ve zdravých granulocytech. Monomethylovaný a zvláště dimethylovaný H3K9 se však vyskytují v granulocytech pacientů s chronickou myeloidní leukémií (CML), bez HP1 proteinů. Methylaci H3K9 jsme pozorovali i u pacientů bez typické translokace BCR/ABL. Přítomnost methylovaného H3K9 v granulocytech CML naznačuje neúplnou kondenzaci chromatinu, což může souviset s proliferační kapacitou leukemických buněk a může mít význam pro prognózu léčebného postupu a možnou recidivu choroby. V projektu chceme najít příčinu přítomnosti methylovaného histonu v granulocytech pacientů s CML, souvislost mezi stupněm methylace, způsobem léčby a vymizením klonu s translokací BCR/ABL, vypracovat metodu na detekci genů aktivovaných u CML pacientů po odstranění patogenního klonu pro možnost nalezení jejich inhibitorů a zabránění recidivě.
Mechanismy tvorby a ztráty telomer nezávislé na telomeráze
Identifikační kód projektu: IAA600040505
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2005 - 2009
Řešitel:
Cíle projektu: Rostlinná čeleď Alliaceae se vyznačuje značnou variabilitou telomer. Zatímco u řady rodů této čeledi jsou tzv. typické rostlinné telomery o sekvenci [TTTAGGG]n nahrazeny telomerami lidského typu [TTAGGG]n a dalšími variantními motivy ([TTAGG]n, [TTGGGG]n), u dalších zástupců, řazených zejm. do rodu Allium, zcela chybí jakékoli známé minisatelitní telomerové sekvence. Ačkoli bylo navrženo, že telomerizaci u těchto druhů zabezpečují satelitní repetice nebo mobilní elementy svými amplifikačními mechanismy,terminální sekvence chromozómů nebyly detailně charakterizovány. Cílem navrhovaného projektu je proto provést charakterizaci těchto sekvencí a jejich nukleoproteinových komplexů a detekovat intermediáty procesu amplifikace těchto sekvencí, event. opačného procesu zvaného rychlá ztráta telomer. Pracovní hypotéza je založena na předpokladu, že nejstarším a evolučně konzervovaným mechanismem telomerizace lineárních chromozómů je telomerová smyčka, prokázaná u řady eukaryot.
Změny v postranslačních modifikacích histonů po působení inhibitorů histon deacetyláz a po indukci buněčné diferenciace
Identifikační kód projektu: GA204/06/0978 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2006 - 2008
Řešitel:
Cíle projektu: Postranslační modifikace histonů představují důležité epigenetické faktory, které hrají významnou úlohu v regulaci řady buněčných funkcí. Vybrané epigenetické modifikace histonů, společně s variantami heterochromatického proteinu HP1 budou v naší laboratoři zkoumány po působení inhibitorů histon deacetyláz (HDACi), které mají rovněž schopnost indukovat specifickou diferenciační dráhu a apoptózu. Během experimentálně navozených dějů bude hodnoceno 3D- uspořádáním vybraných struktur chromatinu v interfázních jádrech. Uvedené strukturální parametry budou testovány u různých buněčných typů. Dané analýzy chceme rovněž provádět na vybrané linii lidských embryonálních kmenových buněk. Zaměříme se převážně na studium H3(K9), H3(K4), H3(K27) di-methylace, H3(K9) acetylace a na analýzy HP1 (alfa, beta a gama) proteinů. Rovněž se budeme věnovat dynamice histonu H1 v interfázních jádrech živých buněk indukovaných HDACi do specifické diferenciační dráhy.
Interakce stabilních agonistů adenosinových receptorů a granulocytárního kolonie stimulujícího faktoru (G-CSF) v krvetvorbě
Identifikační kód projektu: GA305/06/0015 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2006 - 2008
Řešitel projektu:
Cíle projektu: Původní nálezy navrhovatelů tohoto projektu, získané při řešení projektů GA ČR 306/93/0051, 306/96/1721, 306/99/0027 a 305/02/0423, prokázaly, že stimulace adenosinových membránových receptorů jejich agonisty moduluje v experimentu na myších krvetvorné procesy a že těchto efektů je možné využít k léčbě myelosuprese. V posledních letech byla pozornost navrhovatelů soustředěna na testování účinků syntetických adenosinových analogů, více či méně specifických pro jednotlivé subtypy adenosinových receptorů,abyly odhaleny rozdílné důsledky jejich aktivace ve smyslu stimulace či inhibice proliferace krvetvorných progenitorových buněk. V předkládaném projektu bude úsilí navrhovatelů směrováno k využití kombinovaného působení vybraných syntetických agonistů adenosinových receptorů a granulocytárního kolonie stimulujícího faktoru k potenciaci úpravy krvetvorby, poškozené expozicí ionizujícímu záření nebo cytostatikům. Výsledky mohou nalézt uplatnění v praxi při léčbě myelosupresívních stavů.
Dynamická struktura a funkce buněčného jádra související s reparací DNA zlomů
Identifikační kód projektu: GP204/06/P349 (postdoktorandský projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2006 - 2008
Řesitel projektu: doc. RNDr. Martin Falk, Ph.D.
Cíle projektu: Dvouřetězcové zlomy DNA (dsb) indukované ionizujícím zářením představují závažná poškození genomu, která mohou vést až k iniciaci neoplastické transformace, nejsou-li správně opravena. Odhalení mechanismů reparace dsb má proto velký význam pro naše porozumění onkogenní transformaci a zefektivnění radioterapie nádorových chorob. Po ozáření buněk paprsky gama jsme dříve pozorovali v jádře dostředivý pohyb centromer, který může souviset s reparací dvouřetězcových zlomů. Z našich dalších výsledků také vyplývá, že struktura chromatinu a jeho jaderná topologie hrají důležitou úlohu v regulaci genové exprese, buněčné diferenciace a vzniku nádorových onemocnění. Přesto je tato "topologická stránka" regulace jaderných procesů jen velmi málo objasněna a často opomíjena. Zářením indukované potenciální změny jaderné topologie chromatinu a jaderné architektury v čase budou studovány na velkých populacích prostorově (3D) fixovaných buněk různých buněčných typů a s pomocí GFP konstruktů také na jednotlivých...
Objasnění vlivu HMGB1 na funkci nádorově supresorových proteinů a telomer
Identifikační kód projektu: GA204/05/2031 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2005 - 2007
Řešitel: RNDr. Michal Štros, Ph.D.
Cíle projektu: Protein p53 hraje v buňce klíčovou roli při potlačení maligní transformace buněk mechanismem indukce zástavy buněčného cyklu nebo apoptózy. p53 však sám nemůže rozhodnout, který z těchto procesů v buňce skutečně nastane a tuto funkci přebírá retinoblastoma nádorově supresorový protein Rb. Nedávno jsme zjistili, že protein HMGBl (který se v buňce účastní celé řady procesů jako např. replikace DNA, rekombinace, transkripce, buněčná signalizace, stimulace růstu nádorů a metastáz) odlišně ovlivňuje transaktivaci genů regulovaných nádorově supresorovými proteiny p53 a p73 v lidských nádorových buňkách obsahujících nebo postrádajících funkční Rb (Štros et al., 2002: J. Biol. Chem. 277, 7157-7164). Hlavním cílem předkládaného projektuje objasnit funkci Rb a HMGBl při transaktivaci genů regulovaných p53 a identifikovat jaderné proteiny, které jsou asociované spolu sHMGBl, Rb a p53/p73 v chromatinových komplexech (v závislosti na typu buněk a promotoru).
Molekulární evoluce a funkční analýza komponent rostlinných telomer a telomeráz
Identifikační kód projektu: GA521/05/0055 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2005 - 2007
Řešitel:
Cíle projektu: Telomery jsou nukleoproteinové struktury, které chrání konce chromosomů před degradací a fúzemi. Mnoho organismů užívá telomerázu, obsahující telomerovou reversní transkriptázu (TERT) a telomerázovou RNA (TR), k syntéze konců chromosomální DNA zkrácenýchpři replikaci. Zjistili jsme, že u rostlin řádu Asparagales je druhová divergence spojená s evolucí nového typu telomer. Kromě skupiny rostlin (i) (např. orchideje) s typickými telomerami založenými na motivech [TTTAGGG]n existuje skupina (ii) (např. Asparagus), u níž v důsledku mutace(-í) dochází k syntéze telomer lidského typu [TTAGGG]n. Třetí skupina rostlin (iii) (např. Allium) nesyntetizuje žádné známé telomerové repetice a její telomerizační mechanismus je značně odlišný. Variace, které se vyskytují u těchto příbuzných rostlin umožňují řešit klíčové otázky o evoluci telomer a telomerázy a o funkci jednotlivých součástí telomerizačního systému. Cíle projektu zahrnují 1) izolaci a komparativní analýzu TR a TERT podjednotek telomeráz u druhů...
Dynamická struktura a funkce buněčného jádra po ozáření
Identifikační kód projektu: 1P05OC084 (Regionální a mezinárodní spolupráce ve výzkumu)
Poskytovatel: MŠMT (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy)
Řešení projektu: 2005 - 2007
Řešitel:
Cíle projektu: změny struktury chromatinu vyvolané nízkými dávkami ionizujícího záření, zmeny jaderné topologie chromatinu
Struktura lidského genomu
Identifikační kód projektu: IAA5004306
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2003 - 2007
Řešitel:
Cíle projektu: Po rozluštění genetického kódu je jedním z hlavních směrů výzkum lidského genomu studium jeho struktury vyššího řádu, které se stalo klíčem k pochopení nejdůležitějších buněčných procesů jako je diferenciace či transformace buňky. V tomto projektu bude systematicky zkoumána jaderná a teritoriální ropografie různých genetických elementů ve zdravých i nádorových buňkách s využitím cytometrie s vysokým rozlišením, vyvinuté v naší laboratoři. Topografie a její změny budou korelovány s lokální acetylací histonů, metylací DNA a expresí genových klastrů. Kromě toho budou studovány změny struktury chromosomových teritorií a buněčného jádra během diferenciace a kancerogeneze. Na základě získaných poznatků se budeme snažit o nalezení základních principů epigenetické regulace exprese genů. Praktickým cílem projektu bude využití získaných poznatků v diagnostice a při léčbě nádorových onemocnění.
Cytometrie s vysokým rozlišením na živých buňkách
Identifikační kód projektu: GA202/04/0907 (standardní projekt)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2004 - 2006
Řešitel:
Cíle projektu: Po rozluštění genetického kódu se struktura buněčného jádra stala klíčovou pro pochopení nejdůležitějších buněčných procesů jako jsou diferenciace, apoptóza a transformace. Abychom mohli detailně zkoumat vysoce organizovanou jadernou strukturu, použijememetodu cytometrie s vysokým rozlišením, která byla vyvinuta v naší laboratoři, současně s technikami, jež umožňují vizualizaci jaderných struktur v živých buňkách. Jako modelové systémy použijeme proteiny TRF2, AIF, H1 a HP1, které připojíme k GFP a budeme zkoumat u různých buněčných linií jejich jadernou lokalizaci a dynamiku. Interakce s DNA bude zkoumána následnou 3D FISH technikou v buňkách sledovaných nejprve in vivo. Jak pro in vivo studie, tak pro studie na fixovaných buňkách bude použita cytometrie s vysokým rozlišením, tj. automatizované snímání obrazu, in-line analýza, ukládám na disk a vyhodnocování souborů parametrů v paměti počítače. Hlavním cílem projektu bude zavedení GFP technologií v naší laboratoři a využití cytometrie s vysokým rozlišením...
Nové evoluční formy telomeráz a telomer u rostlin
Identifikační kód projektu: GP204/04/P105 (postdoktorandský grant)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2004 - 2006
Řešitel:
Cíle projektu: V rámci řešení nosného projektu jsme identifikovali fylogeneticky příbuznou skupinu jednoděložných rostlin řádu Asparagales, u níž jsou "typické" telomery se sekvencí typu Arabidopsis (TTTAGGG)n nahrazeny lidským typem telomerické sekvence (TTAGGG)n, která je syntetizována telomerázou o změněné sekvenční specifitě. Pomocí fluorescenční in situ hybridizace byla zjištěna současná přítomnost lidské a Arabidopsis varianty v telomerách, kde jsou zřejmě vzájemně promíchány. Tato zjištění vyvolávají otázky o tom, jak nové sekvence fungují v nukleoproteinových komplexech telomer a jaké další změny doprovázejí evoluční změnu sekvence DNA-složky telomer. Pro získání odpovědi na tyto otázky chceme získat 1) bližší informace o chromatinové struktuře a detailnímuspořádání různých typů telomerických sekvencí v telomerách Asparagales; 2) sekvenci genu pro proteinovou podjednotku telomerázy Asparagales, což umožní definovat charakteristické rysy a strukturní odlišnosti mezi enzymy udržujícími klasické a neobvyklé rostlinné telomery.
Nové možnosti diagnostiky leukémií s využitím technologie DNA-mikročipů
Identifikační kód projektu: 1A8241 (Zdraví obyvatel)
Poskytovatel: MZ (Ministerstvo zdravotnictví)
Řešení projektu: 2004 - 2006
Řešitel:
Cíle projektu: Bude studována exprese pomocí DNA microarrays u leukémií, vhodných kontrolních buněk a pro in vitro populace. Změny budou korelovány s epigenetickými charakteristikami chromatinu na úrovni jeho modifikací (metylace, acetylace histonů, metylace DNA). Strukturální charakteristiky chromatinu budou zkoumány v místech se změnami exprese pomocí fluorescenční in situ hybridizace, spektrální mikroskopie a imunoFISH. Budou testovány protinádorové látky s úzkým spektrem účinku na úrovni exprese. Využitím pokročilých metod vizualizace jaderných stuktur a moderní konfokální mikroskopie bude studován mechanismus vzniku a progrese leukémií. Cílem bude navrhnout vhodné markry pro diagnostiku. Domníváme se, že studium genů měnících expresi a epigenetických mechanismůstojících za těmito změnami nám umožní navrhnout cílové molekuly pro léčbu.
Úloha adenosinové receptorové signalizace a její interakce s G-CSF v regulaci krvetvorby
Identifikační kód projektu: GP305/03/D050 (postdoktorandský grant)
Poskytovatel: GA ČR
Řešení projektu: 2003 - 2006
Řešitel:
Cíle projektu: Cílem předkládaného projektu je bližší objasnění úlohy adenosinové signalizace v regulaci krvetvorby, studované v rámci projektu garanta, a výzkum její interakce s G-CSF. Bude provedena analýza séra myší, kterým byly podávány látky, zvyšující extracelulární hladinu adenosinu, samostatně nebo v kombinaci s G-CSF. Kromě nespecifických účinků extracelulárního adenosinu budou studovány také efekty selektivních agonistů A1 (CPA) a A3 adenosinových receptorů (IB-MECA). S využitím metody kultivace krvetvornýchprogenitorových buněk tvořící kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CFC) bude stanovena stimulační a kostimulační aktivita séra ovlivněných zvířat. Přítomnost vybraných krvetvorných růstových faktorů, konkrétně GM-CSF, G-CSF a IL-6, v séru bude detekovánatechnikou ELISA. V případě velmi nízkých koncentrací těchto krvetvorných růstových faktorů v séru budou hladiny cytokinů měřeny v supernatantu kultur peritoneálních makrofágů ovlivněných přidáním testovaných látek.
Využití kombinace laserových mikrosvazkových a cytometrických technik ke studiu struktury a dynamiky lidského genomu
Identifikační kód projektu: IAA1065203
Poskytovatel: GA AV (Akademie věd České republiky)
Řešení projektu: 2002 - 2006
Řešitel:
Cíle projektu: Podstatou projektu je využít metod a experimentálních sestav optické pinzety, optického skalpelu a automatizovaného cytometru, které byly vyvinuty za finanční podpory předcházejících projektů, ke studiu mechanických vlastností a uspořádání interfázního chromatinu v jádrech živých i fixovaných lidských buněk. Teoretické a experimentální zkušenosti interdisciplinárního týmu řešitelů budou využity: - k fluorescenčnímu barvení chromatinu živých buněk, - k laserem indukované fúzi živých fluorescenčně označených buněk, - k topologické analýze rozložení obarvené oblasti chromatinu v jádrech živých a fixovaných buněk, - ke vnášení fluorescenčně obarvených nanosond do jádra živé buňky, optickému zachycení sondy a vymezení prostoru, který je pro sondu nedostupný, s mikrometrovým rozlišením, - ke studiu mechanických vlastností chromatinu s využitím optických manipulací s vhodnými sondami. Získané poznatky budou využity pro vývoj nových diagnostických metod.
Modifikace histonů v chromatinových oblastech se zvýšenou a sníženou expresí
Identifikační kód projektu: 1K04112 (podpora začínajících pracovníků výzkumu)
Poskytovatel: MŠMT (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy)
Řešení projektu: 2004 - 2005
Řešitel: doc. RNDr. Stanislav Kozubek DrSc.
Cíle projektu: Předpokládá se, že různé modifikace histonů (histonový kód) korespondují s expresí nebo umlčením genů. Seskupení aktivních nebo umlčených genů v oblastech se zvýšenou expresí (Ridges) nebo sníženou (anti-Ridges)poskytuje dobrou příležitost k ověření hypotézy histonového kódu. Z tohoto pohledu jsou nejdůležitější úrovně metylací na pozicích H3K9 a H3K4 a acetylace. Tyto modifikace budou studovány pomocíprotilátek na fibroblastech a lymfocatech. Dále budou použity DNA próby pro jednu oblast Ridge a jednuanti-Ridge na daném lidském chromozómu. V projektu bude studována kolokalizace DNA prób s protilátkami odpovídajích histonovým modifikacíma bude určena jaderná a teritoriální topografie studovaných lokusů.
Charakterizace genotypů bramboru metodou DNA fingerprintingu
Identifikační kód projektu: QC1164
Poskytovatel: MZE ČR (Ministerstvo zemědelství)
Řešení projektu: 2001 - 2005
Řešitel: prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Cíle projektu: Současný sortiment odrůd brambor povolených v ČR zahrnuje 102 odrůd z toho je 32 odrůd českých. Tyto odrůdy jsou popsány s využitím morfologických a hospodářských znaků. Pro přesnou a rychlou identifikaci neznámého vzorku je však tato charakteristika jako nedostatečná a je nutné ji doplnit o techniky molekulární identifikace odrůd. V podmínkách naší republiky se v současné době tyto metodiky u brambor propracovávají na našem pracovišti na omezeném spektru 30 odrůd, převážně českého původu, což je dobrýmzákladem pro jejich rutinní využívání. Zavedení "fingerprintingu" na základě analýzy DNA by pomohlo ke zkvalitnění kontroly odrůdové pravosti a čistoty, což by se mohlo pozitivně odrazit v zajištění právní ochrany odrůd, v obchodování se sadbou a podobně. Ve vlastním řešení tohoto projektu budou využívány nejnovější poznatky z oblasti RAPD, mapovacích a sekvenačních projektů rostlinných genomů a zkušenosti s analýzou telomer a subtelomer. Posláním tohoto projektu je zavedení využívání...