The study of model membrane systems, proteins and protein-membrane interactions using various fluorescence techniques
Studium modelových membrán, proteinů a protein-membránových interakcí pomocí různých fluorescenčních technik
dissertation thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/57642Identifiers
Study Information System: 89791
Collections
- Kvalifikační práce [19114]
Author
Advisor
Consultant
Hof, Martin
Referee
Teisinger, Jan
Plášek, Jaromír
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
-
Department
Department of Biochemistry
Date of defense
17. 12. 2012
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Pass
Keywords (Czech)
Modelové membrány, interakce proteinu s membránou, dynamika membrán, fluorescenceKeywords (English)
Model membrane systems, protein-membrane interaction, membrane dynamics, fluorescenceMembránové rafty (také často uváděny jako nanodomény) jsou membránové struktury, které jsou zodpovědné za spoustu buněčných procesů. Jejich charakterizace je velice složitá, protože nanodomény jsou opticky průhledné, jejich velikost je pod rozlišením optických mikroskopů a dynamika je veliká. Navíc vysoká různorodost buněk ještě více komplikuje jejich studium. Pro zjednodušení buněk jsou velice často používány membránové modelové systémy jako obrovské unilamelární vezikuly (GUVs) nebo podporované fosfolipidové dvojvrstvy (SPBs). V mé disertační práci byly vyvinuty, testovány a vylepšovány různé fluorescenční techniky ke studiu těchto membránových domén v modelových systémech. Fázorová analýza, metoda pro analýzu dat dob dohasínání fluorescence, byla teoreticky a experimentálně testována a následně použita k charakterizaci membránových nanodomén v GUVs. Nejdříve jsme využili fázorovou analýzu v lipidových vezikulech ke studiu procesů excitovaných stavů, jako je jev relaxace rozpouštědla a Försterův rezonanční přenos energie (FRET). Dále jsme aplikovali fázorovou analýzu k charakterizaci interakcí mezi proteiny a ligandy, ke studiu sbalování a denaturace proteinů. Nakonec jsme použili fázorovou analýzu dat z FRET v kombinaci s fluorescenční korelační spektroskopií (FCS) k charakterizaci membránových...
Membrane rafts (also referred as nanodomains) are membrane structures responsible for many cell processes. Their characterization is challenging because of the transparency, dynamics and small size of those structures. Moreover, high variability of cells makes their study even more complicated. In order to simplify the studies of membrane processes including the formation of those rafts often model membranes like Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) and Supported Phospholipid Bilayers (SPBs) are used. In this Thesis new fluorescent tools for studying such membrane processed were developed, tested, or improved. Specifically, the phasor plot an approach applicable to the analysis of the fluorescence lifetime data, was theoretically and experimentally tested and afterwards applied to the characterization of the membrane nanodomains in GUVs. First, we introduced the phasor plots to the excitation state processes like solvent relaxation and Förster resonance energy transfer (FRET) in lipid vesicles. We also employed the phasor plots in protein-ligand interaction, protein folding and denaturation studies. Finally, the phasor plot analysis of FRET data in combination with Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS) was used in characterization of membrane nanodomains in terms of the size, mobility and...
Citace dokumentu
Metadata
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Biologické membrány a metody jejich charakterizace - aktuální stav.
Defence status: NOT DEFENDEDSkotnicová, Marie (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2017)Date of defense: 11. 9. 2017Buněčná membrána prokaryotních organismů je bezprostředně vystavena změnám prostředí. Aby organismus přežil, musí na tyto změny dostatečně reagovat a přizpůsobit se. Na úrovni lipidové dvojvrstvy to znamená změny membránové ... -
Membrane interactions studied by advanced fluorescent techniques: From ions to macromolecules
Defence status: DEFENDEDPokorná, Šárka (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2016)Date of defense: 8. 9. 2016Pokročilé fluorescenční techniky byly využity ke studiu tří různých projektů týkajících se biologických membrán a jejich interakcí. Následující práce je tedy rozdělena do tří samostatných kapitol, z nichž každá pojednává ... -
Mechanizmus účinku a rezistence na daptomycin
Defence status: DEFENDEDHelusová, Michaela (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, 2018)Date of defense: 6. 6. 2018Daptomycin is one of antimicrobial peptides. These molecules are part of immune system of all organisms. Daptomycin consists of a cyclic peptide core and a lipophilic tail. Daptomycin is produced by Streptomyces roseosporus ...