Molekulární mechanismy regulace buněčného cyklu

Sylabus

Téma 1: Obecné principy buněčného cyklu a metody jeho studiaPřehled jednotlivých fází buněčného cyklu a kontrolních bodů.Spojitost mezi replikací DNA, centrosomem a genomovou integritou.Mechanismus regulace CDK kináz.Inhibitory CDK kinázExperimentální přístupy studia buněčného cyklu v savčích buňkách

Téma 2: Regulace G1/S přechoduRegulace G1/S přechodu.Kontrola transkripce v průběhu buněčného cykluRegulace a význam exprese cyklinů D pro průchod buněčným cyklem.Restrikční bod a jeho umístění v buněčném cyklu.

Téma 3: DNA replikace a replikační stresLicencování DNA. Zahájení replikace (firing).Role CDKs v regulaci DNA replikace.Vizualizace DNA replikace v živých buňkách.

Vztah mezi licencováním DNA a vstupem do S-fáze: Replikační licenční restrikční bod.

Replikační stres

Téma 4: Mitoza - vstup do mitozy a organizace mitotického vřeténkaJednotlivé fáze mitózy.Oragnizace mitotického vřeténkaPrůběh a regulace CDK1 aktivity během mitózy.Role Aurora kinázy A a PLK1 v mitóze.

Téma 5: Mitoza - Segregace chromosomů v průběhu anafáze a cytokinezeAnafázní kontrolní bod (SAC)APC komplexRole Aurora kinázy B během mitózy.Segregace chromosomů a cytokinezeAneuploidie a chromosomální nestabilita

Téma 6: Buněčná odpověď na poškození DNAKontrolní body buněčného cykluSignalizace rozpoznání dvouřetězcových DNA zlomů.Odpověď na poškození DNA v různých fázích buněčného cykluOprava DNA zlomů v průběhu mitózy.

Téma 7: Osud buňky po poškození DNAGenomová nestabilitaBuněčná smrt a senescence jako ochrana před rozvojem nádorůTransformace buňky a vznik nádorůNestabilita genomu jako achilova pata v léčbě nádorů

Téma 8: Regulace meiotického buněčného cyklu oocytůHomologní rekombinace a význam pro segregaci chromosomů.Zastavení buněčného cyklu při vývoji oocytů.Průběh CDK1 aktivity během meiotického zrání oocytů.Segregace chromosomů v meióze.Signalizace profáze I bloku u oocytů.Signalizace metafáze II bloku u oocytů.Znovuzahájení meiózy u oocytů.Výstavba dělícího vřeténka a asymetrické buněčné dělení v meióze I oocytů.Defekty v segregaci chromosomů v oocytech.Oplození u savců z pohledu buněčného cyklu.

Anotace

Cílem kurzu je seznámit posluchače s molekulárními mechanismy kontroly buněčného cyklu somatických buněk. Pozornost je věnována především regulaci přechodu mezi jednotlivými fázemi buněčného cyklu, mitozy a cytokineze. Důraz je kladen rovněž na porozumění mechanismů udržujících stabilitu genomu a jejich poruch vedocích k nádorové transformaci a dalším onemocněním. Část kurzu je věnována porovnání rozdílů mezi mitozou somatických buněk a meiotickou maturací oocytů.

V ZS 2021/2022 budou přednášky probíhat prezenční formou. V případě zhoršené epidemiologické situace se budou přednášky konat on line dle rozvrhu na platformě zoom. V tom případě obdrží posluchači informaci pro přihlášení emailem.