Intranet Webmail Helpdesk
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.

Vybrané výsledky

Klíčové rysy vývoje hlavy obratlovců mají původ u společného předka

Jak prokázaly studie na kopinatci, klíčové rysy vývoje hlavy obratlovců pocházejí od společného předka všech strunatců.

Studie prokázala, že klíčové struktury důležité pro vývoj hlavy obratlovců vznikly již u společného předka všech strunatců. Výzkum na kopinatci identifikoval buňky podobné neurální liště a prechordální destičce, které se podílejí na formování hlavy. Výsledky přispívají k poznání evoluce strunatců i k pochopení vývojových mechanismů hlavy obratlovců.

Více o laboratoři
Vývojový program prechordální ploténky a neurální lišty

Obrázek znázorňuje evoluční vztahy mezi sumýši, kopinatci, pláštěnci a obratlovci. Ukazuje, že klíčové vývojové programy pro prechordální ploténku a neurální lištu, které jsou důležité pro vznik hlavy, mají své kořeny u předků strunatců, ke kterým patří všichni obratlovci včetně člověka.
PublikaceMarkos A, Kubovciak J, Mikula Mrstakova S, Zitova A, Paces J, Machacova S, Kozmik-Jr Z, Kozmik Z, Kozmikova I: Cell type and regulatory analysis in amphioxus illuminates evolutionary origin of the vertebrate head. Nat Commun 2024 15(1): 8859. [pubmed] [doi]
KontaktIryna Kozmiková, (+420) 774 798 198, iryna.kozmikova@img.cas.cz

Strukturní podstata autoinhibice MICAL

Studie odhaluje strukturu lidského proteinu MICAL1, vyřešenou pomocí kryoelektronové mikroskopie, a zároveň popisuje molekulární mechanismus jeho inhibice, který je klíčový pro zachování strukturální integrity buňky.

Proteiny MICAL hrají klíčovou roli v rozkladu aktinových vláken, čímž umožňují buňkám měnit tvar a pohybovat se. Přesná kontrola jejich aktivity je zásadní, protože nekontrolovaná činnost by mohla narušit strukturální integritu buňky. Tato studie odhaluje strukturu lidského proteinu MICAL1, vyřešenou pomocí kryoelektronové mikroskopie. Struktura ukazuje, jak MICAL1 zůstává „uzamčený“ v neaktivním stavu, dokud není aktivován signálem ke štěpení aktinových vláken.

Více o laboratoři
a) Kryoelektronová mapa proteinu MICAL1 zobrazující jeho tvar a klíčové domény. b) Detailní pohled na strukturu proteinu MICAL1 v autoinhibičním stavu.
a) Kryoelektronová mapa proteinu MICAL1 zobrazující jeho tvar a klíčové domény.
b) Detailní pohled na strukturu proteinu MICAL1 v autoinhibičním stavu.
PublikaceHorvath M, Schrofel A, Kowalska K, Sabo J, Vlasak J, Nourisanami F, Sobol M, Pinkas D, Knapp K, Koupilova N, Novacek J, Veverka V, Lansky Z, Rozbesky D: Structural basis of MICAL autoinhibition. Nat Commun 2024 15(1): 9810. [pubmed] [doi]
KontaktDaniel Rozbeský, (+420) 325 873 104, daniel.rozbesky@img.cas.cz
Spolupracující subjektyPřírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, Praha, Česká republika
CEITEC (Středoevropský technologický institut), Brno, Česká republika
Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha, Česká republika

RAD18 řídí opravu dvouvláknových zlomů DNA homologní rekombinací v již replikovaném chromatinu

V této studii jsme popsali novou signální dráhu v lidských buňkách, prostřednictvím které protein RAD18 řídí opravu DNA zlomů homologní rekombinací a brání tak rozvoji genomové nestability.

Aby nedocházelo k nestabilitě genomu, musí být vzniklé zlomy DNA přesně opraveny prostřednictvím homologní rekombinace. Tento proces může spolehlivě proběhnout jen ve fázi buněčného cyklu, kdy již byla replikována genomová DNA. Nově popsaný komplex proteinů RAD18 a SLF1/2 rozpoznává chromatin v okolí již replikované DNA a umožňuje do blízkosti DNA zlomů přinést SMC5/6 protein, který je nezbytný pro dokončení homologní rekombinace. Poruchy těchto dějů mohou vést ke vzniku nádorových onemocnění.

Více o laboratoři
a) Obrázky ze super-rezoluční mikroskopie lidských buněk vystavených ionizujícímu záření. b) Model signální dráhy, ve které proteinový komplex RAD18-SLF1/2 rozpoznává nukleosomy s již zreplikovanou genomovou DNA a umožňují přinést SMC5/6 komplex do blízkosti dvouvláknového zlomu DNA.
a) Obrázky ze super-rezoluční mikroskopie lidských buněk vystavených ionizujícímu záření. Čárkovaně je označeno buněčné jádro, čtvercové výřezy označují místa jednotlivých DNA zlomů. Zeleně a fialově je značena lokalizace uvedených proteinů v blízkosti DNA poškození. Proteiny BRCA1 a RAD18 jsou v bezprostřední blízkosti zlomů, 53BP1 je přítomen na okraji ložiska.
b) Model signální dráhy, ve které proteinový komplex RAD18-SLF1/2 rozpoznává nukleosomy s již zreplikovanou genomovou DNA a umožňují přinést SMC5/6 komplex do blízkosti dvouvláknového zlomu DNA.
PublikacePalek M, Palkova N, CZECANCA consortium, Kleiblova P, Kleibl Z, Macurek L: RAD18 directs DNA double-strand break repair by homologous recombination to post-replicative chromatin. Nucleic Acids Res 2024. [pubmed] [doi]
KontaktLibor Macůrek, (+420) 241 063 210, macurek@img.cas.cz
Spolupracující subjekt1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Česká republika
Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Česká republika