Tato diplomová práce se zabývá vlivem nanočástic grafen oxidu (GO) na expresi cílových genů receptoru pro vitamín D (VDR) na úrovni RNA metodou RT qPCR a následně na úrovni proteinu metodou Western blottingu. V teoretické části této práce je přiblížen současný stav řešené problematiky, je popsána biosyntéza a význam vitamínu D pro lidský organismus. Následující kapitola obsahuje informace o jaderných receptorech a blíže také o samotném studovaném VDR. Poslední kapitola je věnována současnému rozvoji nanotechnologií, zejména těch na bázi grafenu. V rámci experimentální části byla také sledována cytotoxicita GO po 24 h expozici vůči použitým buněčným liniím (LS180 a NHOst) a stanovena transkripční aktivita VDR na buněčné linii IZ-VDR. Výsledky dokazují, že použité koncentrace GO nemají vliv na indukovanou expresi cílových genů receptoru pro vitamin D.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the effect of graphene oxide nanoparticles (GO) on the expression of vitamin D receptor (VDR)-target genes at the RNA level by RT-qPCR and at the protein level by Western blotting. The theoretical part of this diploma thesis defines the current status of this topic, such as biosynthesis and importance of vitamin D for human organism, information about nuclear receptors and also about VDR itself and current development of graphene-based nanotechnologies. The experimental part defines cytotoxicity of the GO to the cell lines (LS180 and NHOst) after 24 h exposure. Also the transcriptional activity of VDR in the IZ-VDR cell line was investigated. The results show that the concentrations of GO do not affect inducible expression of target genes of vitamin D receptor.
Tato diplomová práce se zabývá vlivem nanočástic grafen oxidu (GO) na expresi cílových genů receptoru pro vitamín D (VDR) na úrovni RNA metodou RT qPCR a následně na úrovni proteinu metodou Western blottingu. V teoretické části této práce je přiblížen současný stav řešené problematiky, je popsána biosyntéza a význam vitamínu D pro lidský organismus. Následující kapitola obsahuje informace o jaderných receptorech a blíže také o samotném studovaném VDR. Poslední kapitola je věnována současnému rozvoji nanotechnologií, zejména těch na bázi grafenu. V rámci experimentální části byla také sledována cytotoxicita GO po 24 h expozici vůči použitým buněčným liniím (LS180 a NHOst) a stanovena transkripční aktivita VDR na buněčné linii IZ-VDR. Výsledky dokazují, že použité koncentrace GO nemají vliv na indukovanou expresi cílových genů receptoru pro vitamin D.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the effect of graphene oxide nanoparticles (GO) on the expression of vitamin D receptor (VDR)-target genes at the RNA level by RT-qPCR and at the protein level by Western blotting. The theoretical part of this diploma thesis defines the current status of this topic, such as biosynthesis and importance of vitamin D for human organism, information about nuclear receptors and also about VDR itself and current development of graphene-based nanotechnologies. The experimental part defines cytotoxicity of the GO to the cell lines (LS180 and NHOst) after 24 h exposure. Also the transcriptional activity of VDR in the IZ-VDR cell line was investigated. The results show that the concentrations of GO do not affect inducible expression of target genes of vitamin D receptor.
1. Vypracování rešerše na téma diplomové práce
2. Stanovení hladin vybraných transkriptů vybraných cílových genů VDR metodou PCR
3. Stanovení hladin vybraných proteinů regulovaných VDR metodou western blottingu
4. Vypracování diplomové práce a multimediální prezentace k obhajobě diplomové práce
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie (http://biochemie.upol.cz/index.php/cs/studium/zaverecne-prace).
Práce bude odevzdána na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce, a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Katedry biochemie.
Student je povinen vložit ekvivalentní elektronickou podobu závěrečné práce do systému STAG a doplnit povinné údaje o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci).
Zásady pro vypracování
1. Vypracování rešerše na téma diplomové práce
2. Stanovení hladin vybraných transkriptů vybraných cílových genů VDR metodou PCR
3. Stanovení hladin vybraných proteinů regulovaných VDR metodou western blottingu
4. Vypracování diplomové práce a multimediální prezentace k obhajobě diplomové práce
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie (http://biochemie.upol.cz/index.php/cs/studium/zaverecne-prace).
Práce bude odevzdána na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce, a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Katedry biochemie.
Student je povinen vložit ekvivalentní elektronickou podobu závěrečné práce do systému STAG a doplnit povinné údaje o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci).
Seznam doporučené literatury
1. Lammel T et al.: Potentiating Effect of Graphene Nanomaterials on Aromatic Environmental Pollutant-Induced Cytochrome P450 1A Expression in the Topminnow Fish Hepatoma Cell Line PLHC-1, 2014, Environmental Toxicology
2. Ricci R et al.: Graphene oxide nanoribbons as nanomaterial for bone regeneration: Effects on cytotoxicity, gene expression and bactericidal effect. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2017
3. Články publikované v odborných periodicích
Seznam doporučené literatury
1. Lammel T et al.: Potentiating Effect of Graphene Nanomaterials on Aromatic Environmental Pollutant-Induced Cytochrome P450 1A Expression in the Topminnow Fish Hepatoma Cell Line PLHC-1, 2014, Environmental Toxicology
2. Ricci R et al.: Graphene oxide nanoribbons as nanomaterial for bone regeneration: Effects on cytotoxicity, gene expression and bactericidal effect. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2017
3. Články publikované v odborných periodicích
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby:
V úvodu obhajoby předseda komise prof. RNDr. Jozef Šamaj, Dr.Sc. představil studentku přítomným akademickým pracovníkům a hostům. V rámci prezentace své práce studentka seznámila všechny zúčastněné s cíli práce a hlavními metodami využitými při jejím zpracování, dále se získanými výsledky a z nich vyplývajícími závěry.
Následně byl přečten oponentní posudek. Odpovědi na otázky a připomínky uvedené v posudku oponenta a vedoucího diplomové práce studentka zodpověděla uspokojivě, doložila je vypracované v písemné formě a prezentovala také ústně.
V rámci veřejné diskuse zodpověděla následující dotazy položené přítomnými odborníky:
Dr. Krasylenko: Jaký typ mikroskopu byl použit k mikroskopické dokumentaci internalizovaných částic graphenoxidu v testovaných buňkách a při jakém zvětšení byly tyto snímky pořízeny? Graphenoxid může měnit expresi genů pro některé proteiny. Mohl by způsobovat změny i v expresi genů pro některé cytoskeletální proteiny, vzhledem k tomu, že cytoskeletální proteiny byly v práci použity jako standardy? Jaká je prostorová struktura použitého graphenoxidu? Může být graphenoxid využit jako vektor k vnášení různých léčiv do lidského organizmu?
Doc. Takáč: Jaký je principiální technologický rozdíl mezi metodou kapilárního imunoblotingu a klasického imunoblotingu, proč tyto metody přinesly rozdílné výsledky? Co způsobilo přítomnost tak početných nespecifických signálů v imunoblotové analýze? Může být metoda MTT využita na vyhodnocování metabolické aktivity experimentálních buněk?
Doc. Ovečka: Práce zjišťovala do jaké míry částice graphenoxidu stimulují procesy na úrovni transkripce a proteosyntézy. Můžou však tyto částice vyvolávat i přímou aktivaci proteinů v buňce, jako kupříkladu receptorových proteinů? Mohou se částice graphenoxidu po aplikaci do kultivačního media shlukovat, nebo vytvářet větší komplexy přímo v buňkách?
Prof. Šamaj: Pokut bychom chtěli získat celkový přehled o změnách na úrovni transkripce a proteosyntézy a o celkových změnách na úrovni proteinů z celých buněk, které systémové "omické" metody by studentka zvolila? Jakým způsobem se částice graphenoxidu dostávají do buněk, jde o přímý, nebo zprostředkovaný proces internalizace