Institutional creator:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN ; Universität Bonn

Contributor:

Szewczyk, Adam (1960- ) : Promotor ; Kunz, Wolfram S. : Promotor ; Kulawiak, Bogusz : Promotor pomocniczy

Publisher:

Nencki Institute of Experimental Biology PAS

Place of publishing:

Warsaw

Description:

165 stron : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku polskim

Degree name:

doktor nauk biologicznych

Degree discipline :

nauki biologiczne

Degree grantor:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN ; nadanie stopnia: 09.12.2022

Type of object:

Praca dyplomowa

Abstract:

Podstawowa właściwość mitochondriów – generowanie potencjału w poprzek wewnętrznej błony mitochondrialnej – łączy funkcje metaboliczne i sygnalizacyjne tej organelli. Mitochondrialne kanały potasowe o dużym przewodnictwie aktywowane jonami wapnia (mitoBK) dzięki precyzyjnej regulacji ich aktywności umożliwiają kontrolowany napływ jonów K+ do macierzy mitochondrialnej. Dzięki unikatowym mechanizmom regulacyjnym aktywacja kanału mitoBK indukuje mechanizmy cytoprotekcyjne w uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym. Funkcjonalne i strukturalne oddziaływanie kanałów mitoBK z łańcuchem transportu elektronów, a w szczególności z jego terminalnym enzymem oksydazą cytochromu c (COX), może być elementem mechanizmu cytoprotekcyjnego.Do zbadania interakcji między kanałami mitoBK oraz COX wykorzystano różne modele komórkowe z obniżonym poziomem tego enzymu. W ludzkich komórkach gwiaździaka indukowano obniżenie liczby kopii mitochondrialnego DNA (mtDNA) przez traktowanie 2',3'-dideoksycytydyną. Porównanie kompleksów białkowych tworzonych przez mitoBK i COX w komórkach gwiaździaka z obniżoną iością mtDNA i w komórkach dzikiego typu wskazało na możliwe oddziaływanie podjednostki tworzącej por kanału z kompleksami i respirasomami zawierającymi COX. Ponadto, w przypadku niedoboru COX indukowanego obniżeniem ilości mtDNA wystąpił spadek poziomu podjednostki α kanału mitoBK. Efekt ten był widoczny zarówno na poziomie białka, jak i mRNA. Analiza szlaków sygnałowych indukowanych przez deplecję mtDNA w komórkach gwiaździaka pozbawionych mtDNA wykazała aktywację zintegrowanej sygnalizacji odpowiedzi na stres.Ludzkie fibroblasty skórne z mutacją w podjednostce strukturalnej COX – COX8A – zostały wykorzystane jako kolejny model komórkowy z niedoborem COX. W fibroblastach z niedoborem COX8A i komórkach HEK293T z mutacjami wywołanymi CRISPR/Cas9 w genie kodującym COX8A scharakteryzowano organizację mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Uzyskane wyniki wskazały, że kompleks IV w uzyskanych mutantach był obecny w respirasomach. Ponadto, zaobserwowano zmniejszenie ilości białka podjednostki tworzącej pory mitoBK oraz jej kompleksów białkowych.Aby prześledzić ogólnokomórkowe implikacje sprzężenia między łańcuchem oddechowym, w tym COX, a kanałem mitoBK, przeprowadzono doświadczenia elektrofizjologiczne. W badaniach z wykorzystaniem techniki patch-clamp oceniono wpływ gazowego przekaźnika tlenku węgla (CO), przypuszczalnie oddziałującego zarówno z COX, jak i mitoBK. O ilebezpośrednie zastosowanie roztworu nasyconego CO nie spowodowało znaczącej modulacji aktywności kanałów mitoBK, o tyle zastosowanie związków uwalniających CO wywoływało efekty plejotropowe. Zastosowanie hemu i heminy hamowało aktywność kanałów mitoBK. Wykazano, że zastosowanie roztworu nasyconego CO reaktywowało aktywność kanału zahamowanego cząsteczkami hemu

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:236269

Source:

IBD PAN, sygn. 20057 ; click here to follow the link

Language:

eng

Language of abstract:

pol

Rights:

Prawa zastrzeżone - dostęp nieograniczony

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. Korzystanie dozwolone w zakresie określonym przez przepisy o dozwolonym użytku.

Copyright holder:

Publikacja udostępniona za pisemną zgodą autora

Digitizing institution:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Access:

Otwarty