Doktoraty (WB)

Permanent URI for this collection

https://repozytorium.amu.edu.pl/handle/10593/763

Browse

Now showing 1 - 20 of 259

Aktywność fizjologiczna peptydów jamamarinu i alloferonu oraz ich peptydomimetyków u chrząszcza Tenebrio molitor L.
(2019) Walkowiak-Nowicka, Karolina; Rosiński, Grzegorz. Promotor
W pracy zbadano w układzie heterologicznym z wykorzystaniem chrząszcza T. molitor aktywność immunotropową, gonadotropową oraz embriotoksyczną: alloferonu i jamamarinu oraz ich peptydomimetyków stanowiących koniugaty z nasyconymi kwasami tłuszczowymi: kwasem kaprylowym [C8], mirystynowym [C14] i palmitynowym [C16]. Badania prowadzone na dorosłych chrząszczach wykazały plejotropowe i zróżnicowane oddziaływanie tych związków na procesy związane z funkcjonowaniem układu immunologicznego i rozrodczego oraz rozwój embrionalny. Należy zaznaczyć, że badania z wykorzystaniem testowanych peptydomimetyków alloferonu zostały przeprowadzone po raz pierwszy. Z kolei poznanie aktywności jamamarinu, niedawno opisanego pentapeptydu wyizolowanego z ćmy Antheraea yamamai, jak i jego analogu, dostarczyło nowych danych odnośnie fizjologicznej roli tego peptydu u owadów. Uzyskane wyniki wskazują, że testowane peptydy modulują aktywność układu immunologicznego zarówno na poziomie odpowiedzi komórkowej, zmieniając aktywność fagocytarną hemocytów oraz ich zdolność do nodulacji, jak i wpływają na odpowiedź typu humoralnego opartą o aktywność oksydazy polifenolowej. Aplikacja obu peptydów oraz ich analogów powodowała zwiększenie liczby hemocytów fagocytujących oraz w sposób stężeniowo-zależny wpływała na proces nodulacji, równocześnie indukując stężeniowo- oraz czasowo-zależne zmiany w odpowiedzi humoralnej. Ponadto, związki te, choć nie wpływały na zdolność hemocytów do adhezji, to w części populacji tych komórek wykazywały działanie pro-apoptotyczne. W trakcie badań wykazano ponadto szerokie i zróżnicowane spektrum oddziaływania badanych peptydów i ich analogów na procesy związane z funkcjonowaniem żeńskiego układu rozrodczego T. molitor. Związki te posiadają właściwości oocytrotropowe, folikulotropowe i wpływają na proces owulacji oraz owipozycji, W kontekście rozwojowym, obserwowano, po ich aplikacji topikalnej w trakcie embriogenezy, działanie embriotoksycznie, prowadzące do redukcji liczby wylęgających się larw. Dodatkowo, iniekcja tych związków powodowała wystąpienie stężeniowo-zależnych zmian w objętości oocytów terminalnych, które nie były jednak powiązane z równoczesnymi zmianami w strukturze nabłonka folikularnego owariolii. Były one raczej skorelowane ze zwiększeniem poziomu ekspresji genu kodującego witelogeninę, białka zapasowego dla rozwijającego się zarodka, w tkance ciała tłuszczowego i jajniku. Ponadto po aplikacji alloferonu oraz jego analogów obserwowano bimodalny, stężeniowo-zależny wpływ tego związku na liczbę składanych jaj. Chociaż wyniki przeprowadzonych badań pokazują wyraźnie immunotropową, gonadotropową i embriotoksyczną aktywność alloferonu i jamamarinu oraz ich peptydomimetyków, to trudno precyzyjnie określić, które z tych rodzajów aktywności są bardziej specyficzne dla jednego lub drugiego peptydu natywnego. Wykonana wstępna analiza współzależności struktura – aktywność fizjologiczna dla obu peptydów zdaje się pokazywać, że modyfikowanie N-końca ich cząsteczki w kierunku bardziej hydrofobowym pozwala otrzymać koniugaty o własnościach agonistów lub antagonistów. Fakt, że oba natywne peptydy wykazują szerokie działanie fizjologiczne dowodzi pośrednio występowania receptora(ów) w tkankach T. molior dla tych peptydów. Poza tym zróżnicowana niekiedy odpowiedź w badanych procesach fizjologicznych podczas działania poszczególnych analogów sugeruje możliwość zmiany w oddziaływaniu analogów z receporem(ami) dla tych peptydów, a także modyfikowania transdukcji sygnału.
Aktywność opiekuńcza chloroplastowej proteazy AtDeg2
(2019) Jagodzik, Przemysław; Jackowski, Grzegorz. Promotor
Na podstawie analiz in vitro potwierdzono pojedyncze doniesienie, pochodzące z innego laboratorium, że chloroplastowe białko AtDeg2 oprócz aktywności proteazy dysponuje także aktywnością białka opiekuńczego typu holdazy. Dowiedziono, ponadto, że AtDeg2 wykazuje in vitro także aktywność opiekuńczą dezagregazy. Za aktywność opiekuńczą holdazy i dezagregazy AtDeg2 in vitro w głównej mierze odpowiedzialne są domeny PDZ1 i PDZ2 oraz częściowo domena proteazowa. Wykazano, że in vivo, w warunkach ekspozycji roślin na światło o wysokim natężeniu AtDeg2 dysponuje aktywnością holdazy, dla której substratem jest podjednostka γ1 chloroplastowej syntazy ATP. Aktywność ta wyraża się zahamowaniem homoagregacji zmienionych oksydacyjnie cząsteczek podjednostki γ1 syntazy ATP poprzez niedopuszczenie do powstania mostków dwusiarczkowych między tymi cząsteczkami. W odniesieniu do cech fenotypowych dowiedziono, że w warunkach bezstresowych AtDeg2 przez swoją aktywność opiekuńczą bierze udział w regulacji szerokości nasion, a przez swoją aktywność opiekuńczą i proteolityczną jednocześnie uczestniczy w regulacji momentu rozprostowania się liścieni, liczby węzłów na pędzie kwiatostanowym i jego rozgałęzieniach oraz długości nasion.
Aktywność owadobójcza białek Vip3A Bacillus thuringiensis w stosunku do szkodników z rzędu Lepidoptera żerujących na roślinach
(2014-05-29) Baranek, Jakub; Kaznowski, Adam. Promotor
Bakterie Bacillus thuringiensis są chorobotwórcze względem różnych grup bezkręgowców: pierwotniaków, roztoczy, nicieni oraz owadów. Patogenność tych drobnoustrojów w stosunku do owadów związana jest z działaniem czynników wirulencji, z których najważniejsze to delta-endotoksyny Cry i Cyt oraz białka Vip. Toksyny te są jednak nieszkodliwe dla kręgowców m. in. dla ludzi. Obecnie toksyny Cry wchodzą w skład komercyjnych bioinsektycydów. W niniejszej pracy wyznaczono aktywność owadobójczą dwóch białek Vip (Vip3Aa1 i Vip3Aa35) względem owadów z rzędu Lepidoptera, będących szkodnikami lasów (Dendrolimus pini), sadów owocowych (Cydia pomonella) i upraw rolnych (Spodoptera exigua). Wartość LC50 została ustalona dla białek Vip w formie protoksyn oraz aktywowanych toksyn – stwierdzono zwiększoną toksyczność tej drugiej formy. Wykazano także wyższą aktywność Vip3Aa35 niż Vip3Aa1, pomimo dużego podobieństwa sekwencji aminokwasowej obydwu białek. Ponadto, określono toksyczność mieszaniny białek Vip i Cry, i stwierdzono synergizm w działaniu tych czynników wobec D. pini i S. exigua. Badania wykazały dużą skuteczność toksyn Vip oraz mieszaniny białek Vip i Cry w działaniu owadobójczym. Pod względem toksyczności przewyższają one wielokrotnie białka Cry stosowane do tej pory w komercyjnych bioinsektycydach. Wskazuje to na dużą potencjalną przydatność tych preparatów do produkcji biologicznych środków ochrony roślin o wysokiej aktywności owadobójczej i szerokim spektrum działania.
Aktywność składników lateksu z Chelidonium majus L. względem ludzkiego wirusa brodawczaka (HPV)
(2021) Musidlak, Oskar; Nawrot, Robert. Promotor; Warowicka, Alicja. Promotor pomocniczy
Chelidonium majus L., zwany również glistnikiem jaskółcze ziele, to szeroko rozpowszechniona w Europie i Azji bylina, która od stuleci wykorzystywana jest w tradycyjnej medycynie ludowej. Roślina ta wytwarza żółto-pomarańczowy lateks, zwany również sokiem mlecznym, który wypływa po przecięciu rośliny lub na skutek urazu. W medycynie tradycyjnej lateks C. majus stosowany był jako środek leczniczy przeciwko różnego rodzaju brodawkom i kłykcinom kończystym, powstającym na skutek zakażenia ludzkim wirusem brodawczaka (HPV). Lecznicze działanie lateksu C. majus względem wirusa HPV jest powszechnie znane, jednak molekularny mechanizm jego aktywności wciąż nie jest do końca zrozumiały. Obserwowane przeciwwirusowe i przeciwnowotworowe właściwości lateksu C. majus często przypisywane są zawartym w nim alkaloidom, jednak najnowsze badania wskazują, że białka lateksu również mogą odgrywać ważną rolę w jego aktywności biologicznej i farmakologicznej. Dlatego celem badań było sprawdzenie wpływu surowego lateksu C. majus oraz pozyskanych z niego frakcji: alkaloidowej i białkowej, na wirusa HPV oraz na różne etapy jego cyklu replikacyjnego. Otrzymane wyniki badań wskazują, że właściwości przeciwwirusowe lateksu z C. majus są wynikiem współdziałania jego składników, takich jak alkaloidy, m.in. z grupy protoberberynowych, oraz białka, na różne etapy wirusowego cyklu replikacyjnego. Uzyskane wyniki otwierają drogę do badań nad oddziaływaniami synergistycznymi zachodzącymi pomiędzy alkaloidami i białkami lateksu glistnika.
Aktywność, zachowania społeczne i ocena zagrożeń populacji wyraka filipińskiego (Tarsius [Carlito] syrichta) w Bilar, Bohol
(2021) Wojciechowski, Filip Jaromir; Kaszycka, Katarzyna A. Promotor
Wyrak filipiński (Tarsius [=Carlito] syrichta) jest odżywiającym się dietą pochodzenia białkowego nocnym naczelnym, endemicznym na kilku filipińskich wyspach. Ponieważ wyrak filipiński jest trudny do obserwacji, nie ma wiele danych na temat tego gatunku. Nigdzie na świecie nie istnieje również populacja tego gatunku w niewoli, co uniemożliwia prowadzenie badań ex-situ. Gatunek ten jest też zagrożony wyginięciem z powodu utraty siedlisk i kłusownictwa. Moja praca doktorska koncentruje się na zachowaniach i ochronie wyraka filipińskiego. Obserwacje zachowań gatunku były przeprowadzone w „Subayon Conservation Centre for the Philippine tarsier” w Bilar na wyspie Bohol na Filipinach. Dane na temat wzorców aktywności zostały zebrane w 2015 r. podczas 384 godzin obserwacji na samcu i samicy pozyskanych na wolności, natomiast dane na temat interakcji społecznych między nimi zostały zebrane w ciągu dwóch kolejnych sezonów godowych w 2015 i 2016 r. (468 godzin obserwacji). Skupiłem się też na ochronie wyraka filipińskiego przy pomocy wywiadów z 325 mieszkańcami z pięciu wiosek w Bilar. Przedstawiłem pierwsze dane ilościowe dotyczące zachowań wyraka filipińskiego, które mogą przysłużyć się do wytyczenia strategii hodowlanych dla gatunku. Wyniki badania etnoprymatologicznego ukazały stan wiedzy i stosunek Filipińczyków wobec tego naczelnego oraz zagrożenia jego populacji w Bilar. Wykazano, że gatunek ten ma potencjał, aby być skutecznym „gatunkiem flagowym”, co wraz z pozostałymi informacjami uzyskanymi od miejscowej ludności, pomoże w wytyczeniu strategii konserwatorskiej w tym rejonie wyspy Bohol.
Akumulacja, mobilność i biodostępność radioizotopów oraz ich wpływ na wybrane elementy ekosystemu supraglacjalnego
(2024) Buda, Jakub; Zawierucha, Krzysztof. Promotor; Łokas, Edyta. Promotor
Antropogeniczny wpływ na ekosystemy znacznie wzrósł od II wojny światowej. Nawet odległe regiony górskie i polarne nie są już wolne od zanieczyszczeń. Szczególnym zagrożeniem powstałym w wyniku działań wojskowych i energetycznych są radioizotopy. Biogeniczny osad na powierzchni lodowców (kriokonit) gromadzi atmosferyczne zanieczyszczenia, w tym radioizotopy. Kriokonit jest istotnym komponentem funkcjonowania lodowców, natomiast stężenie radioizotopów w kriokonicie są wyższe niż w otaczających siedliskach. Głównym celem jest zrozumienie, czy podwyższone stężenia radioizotopów mogą zagrażać organizmom zamieszkującym lodowce i otaczające ekosystemy. Uzyskane wyniki zapewniają kompleksowy przegląd rozmieszczenia przestrzennego, bioakumulacji, mobilności i zagrożeń promieniowania jonizującego na organizmy lodowcowe w Alpach. Badania te są jednymi z niewielu, które odpowiadają na pytanie, czy antropogeniczna radioaktywność wpływa na organizmy poza miejscami katastrof i miejscami testowania broni jądrowej. Ponadto, teza zawiera pierwsze dowody na to, że wysokie stężenia radioizotopów na lodowcach są efektem bioakumulacji co może zagrażać bioróżnorodności i funkcjonowaniu tego ekosystemu. Jest to ważne, ponieważ małe alpejskie lodowce znikną w ciągu 50 lat, uwalniając radioizotopy stanowiąc intensywną presję abiotyczną na ekosystemy związane z lodowcami. Anthropogenic pressure on ecosystems have increased significantly since World War II. Even remote mountain and polar regions are no longer free from pollution. Radioisotopes pose a particular threat resulting from military and energy activities. Biogenic sediment on the surface of glaciers (cryoconite) accumulates atmospheric pollutants, including radioisotopes. Cryoconite is an essential component of glacier functioning, and the concentrations of radioisotopes in cryoconite are higher than in the surrounding habitats. The main goal is understanding whether elevated radioisotope concentrations may threaten organisms inhabiting glaciers and surrounding ecosystems. The results provide a comprehensive overview of the spatial distribution, bioaccumulation, mobility and risks of ionising radiation to glacial organisms in the Alps. This research is one of the few that answers the question of whether anthropogenic radioactivity affects organisms outside disaster sites and nuclear weapons testing sites. Moreover, the thesis contains the first evidence that high radioisotope concentrations on glaciers result from bioaccumulation, which may threaten biodiversity and the functioning of this ecosystem. This is important because small alpine glaciers will disappear within 50 years, releasing radioisotopes and intensifying abiotic pressure on glacier-related ecosystems.
Akwaporyny ślimaka winniczka Helix pomatia L. – identyfikacja, charakterystyka i znaczenie w procesie zapadania w stan estywacji
(2018) Kosicka, Ewa; Lesicki, Andrzej. Promotor
Akwaporyny to białka tworzące kanały odpowiedzialne za transport wody i małych cząsteczek pozbawionych ładunku w poprzek błon biologicznych. Pomimo badań potwierdzających ich obecność i znaczenie u organizmów prokariotycznych, jak i eukariotycznych wiedza na temat tych białek u mięczaków jest bardzo ograniczona. Stąd, jako obiekt badań wybrano akwaporyny ślimaka winniczka Helix pomatia L., który jest organizmem modelowym w badaniach fizjologii ślimaków lądowych. Wykonano sekwencjonowanie transkryptomów nogi i nerki tego ślimaka metodą sekwencjonowania nowej generacji (NGS, ang. Next Generation Sequencing), które pozwoliło zidentyfikować sześć sekwencji wykazujących podobieństwo do sekwencji kodujących akwaporyny. Ponadto, przeprowadzono analizę bioinformatyczną otrzymanych danych, jak i oszacowano poziom ekspresji zidentyfikowanych transkryptów, w tym z wykorzystaniem metody qPCR, dla osobników aktywnych i wchodzących w stan estywacji. Eksperyment ten wykazał, że zapadanie w stan estywacji jest procesem dynamicznym, a raz obrany kierunek zmian w poziomie ekspresji genów, nie jest utrzymywany przez cały czas trwania tego procesu. Dodatkowo, przeprowadzono test komplementacji w komórkach mutanta drożdży Saccharomyces cerevisiae pozbawionego funkcjonalnych akwaporyn, który potwierdził, że zidentyfikowane białka transportują wodę.
Alokacja zasobów rośliny wieloletniej Ophioglossum vulgatum L. (Psilotopsida) w zróżnicowanych warunkach środowiska
(2023) Jędrzejczak, Natalia; Celka, Zbigniew. Promotor
Teoria alokacji zasobów ukazuje jak osobniki pod wpływem ograniczeń i kompromisów dysponują ograniczoną ilością energii i czasu na procesy życiowe. Praca doktorska jest eksperymentalną próbą sprawdzenia, jak kształtuje się alokacja zasobów u paproci (Ophioglossum vulgatum) pod wpływem czynników abiotycznych (warunki glebowe i świetlne) oraz biotycznych (wpływ konkurentów i roślinożerców) i jak czynniki te wpływają na rozkład zasobów na dwa istotne procesy, tj. wzrost części asymilacyjnej i rozmnażanie za pomocą zarodników. W ramach eksperymentu założono powierzchnię badawczą w kompleksie łąk i torfowisk w okolicach Gniezna, na której wykonywano zabiegi z udziałem ramet nasięźrzała (ucinane ramet bez koszenia roślin towarzyszących, koszenie roślin towarzyszących bez ucinania ramet, brak koszenia i ucinania, koszenie i ucinanie wszystkich). Wykonano także badania glebowe, warunków świetlnych oraz 7 parametrów biometrycznych nasięźrzała. Stwierdzono liczne zależności, m.in. pomiędzy wilgotnością, światłem i presją roślinożerców (imitowaną zabiegami ucinania ramet), a wielkością blaszki liściowej i liczbą zarodni; występowaniem dominujących bylin (m.in. Carex acutiformis, Cirsium arvense i Phalaris arundinacea), a parametrami części trofofilowej lub sporofilowej nasięźrzała. Wykonane badania dostarczyły ważnych wyników do poznania ekologii ginącego gatunku ukazując kondycję jego populacji w zmieniających się warunkach środowiska. The resource allocation theory indicates how individuals allocate the limited energy and time resources into life processes under the influence of limitations and compromises. The PhD thesis is an experimental attempt to determine how the available resources are allocated in a fern (Ophioglossum vulgatum) under the influence of abiotic factors (soil and light conditions) as well as biotic ones (impact of plant competitors and herbivores) and how these factors affect resource allocation between 2 key processes, i.e. growth of the photosynthetic part and reproduction by means of spores. The experiment was conducted in 10 transects located in a complex of meadows and peatlands near Gniezno (NW Poland). Effects of 4 treatments were compared: (1) cutting the fern ramets without cutting the accompanying plants; (2) cutting the accompanying plants without cutting the ramets; (3) no cutting; and (4) cutting of all plants. The study included also measurements of soil parameters, light conditions, and 7 biometric parameters of the fern. Many correlations were detected, e.g. between soil moisture content, light intensity, or grazing by herbivores (simulated by cutting the ramets) and leaf blade size or number of sporangia; and between the presence of dominant perennials (e.g. Carex acutiformis, Cirsium arvense or Phalaris arundinacea) and parameters of the trophophore or sporophore. The research has provided important results, enriching our knowledge of ecology of a threatened species, showing its condition in varied environmental conditions.
Alternatywne składanie pre-mRNA genu IGF1 w komórkach nabłonka szyjki macicy, prawidłowych i nowotworowych, zakażonych ludzkim wirusem brodawczaka
(2012-03-22T08:03:04Z) Koczorowska, Maria; Goździcka-Józefiak, Anna. Promotor
Do zapoczątkowania raka szyjki macicy niezbędne jest zakażenie nabłonka wirusem HPV. Jednakże nie u wszystkich kobiet, u których stwierdzono infekcję HPV, dochodzi do rozwoju nowotworu, co sugeruje, że w procesie tym biorą udział również inne czynniki, a jednym z nich może być insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF1). Ludzki gen IGF1 złożony jest z 6 egzonów. W wyniku transkrypcji z 2 promotorów oraz alternatywnego splicingu może powstać 6 izoform mRNA, kodujących różne propeptydy. Ich ekspresja jest tkankowo specyficzna i może ulegać zmianom. Celami badań były: określenie ekspresji całkowitego IGF1, izoform IGF1, IGF1R i czynników transkrypcyjnych i splicingowych na różnych etapach kancerogenezy szyjki macicy; identyfikacja czynników biorących udział regulacji splicingu IGF1 oraz określenie komórkowej lokalizacji peptydu Eb, pochodzącego od izoformy IGF1Eb. Analizy metodą real-time RT-PCR wykazały zróżnicowany poziom ekspresji całkowitego IGF1, izoform IGF1 i badanych czynników podczas rozwoju raka szyjki macicy. Badania techniką RNA-protein pull-down / MS oraz oparte o minigen IGF1 pozwoliły na identyfikację czynników biorących udział w splicingu pre-mRNA IGF1, w tym białek wirusowych E2 HPV16 i E1B-55kDa adenowirusa. Obserwacja mikroskopowa wykazała jądrową lokalizację peptydu Eb, który nie ulega proteolizie, co sugeruje jego biologiczne znaczenie niezależne od IGF1.
Analiza dynamiki oddziaływań pomiędzy drzewami i konsumentami ich nasion: od globalnych wzorców do zmienności w obrębie gatunku
(2023) Celebias, Paulina; Zwolak, Rafał. Promotor; Bogdziewicz, Michał. Promotor
Interakcje między roślinami a zwierzętami zjadającymi nasiona różnią się w swoim natężeniu, od słabych do silnych, oraz we wpływie jaki mają oddziałujące na siebie organizmy, od negatywnego do pozytywnego. Aby w pełni zrozumieć te zależności, potrzebujemy zarówno globalnej syntezy licznych istniejących już wyników badań, jak i nowych eksperymentów, które pozwolą na opisanie pomijanych dotąd aspektów oddziaływań między roślinami a konsumentami nasion. Moja rozprawa doktorska ma na celu sprostanie obu tym wyzwaniom. Składa się ona z trzech części: (i) meta- analizy hipotezy wysycenia konsumentów nasion, (ii) eksperymentu badającego wpływ wielkości nasion na sposób żerowania gryzoni, (iii) eksperymentu badającego wpływ zmienności wewnątrzgatunkowej gryzoni na roznoszenie nasion. W pierwszej części mojej rozprawy przeprowadziłam meta-analizę 48 opublikowanych badań, które spełniały kryterium zawierania co najmniej 4 lat danych dotyczących produkcji nasion oraz wielkości ich konsumpcji przez zwierzęta. Hipoteza wysycenia konsumentów nasion jest jednym z powszechnie przyjętych wyjaśnień ewolucyjnych korzyści lat nasiennych. Według niej, okresowe występowanie masowego opadu nasion powstało, aby zmniejszyć proporcję nasion niszczonych przez konsumentów. W latach niskiego opadu nasion, populacja konsumentów nasion zmniejsza się w związku z niewystarczającą ilością pożywienia, natomiast w latach nasiennych konsumenci nasion zasypywani są większą ilością nasion, niż są w stanie zjeść, co sprawia, że więcej nasion przeżywa. W swoich badaniach potwierdziłam zarówno efekt zagłodzenia, jak i wysycenia drapieżników, jednak efekt wysycenia był widoczny tylko dla zwierząt bezkręgowych. Co więcej, efekt wysycenia drapieżników w ostatnich latach staje się coraz słabszy, co może mieć związek z globalnymi zmianami antropogenicznymi. W drugiej części mojej rozprawy zbadałam wpływ wielkości nasion dębu szypułkowego (Quercus robur) na ich roznoszenie przez gryzonie. Znaczna zmienność wielkości nasion w obrębie jednego osobnika związana jest z modułową budową drzew. Każdy osobnik posiada wiele kopii tego samego organu, np. nasion, które mogą wykazywać znaczącą zmienność. Wielu konsumentów nasion przejawia preferencje względem nasion o konkretnym rozmiarze, dlatego przewidywałam, że między dużymi i małymi nasionami powstają interakcje pośrednie, które mogą wpływać na przeżywalność nasion. Odkryłam, że interakcje między żołędziami o różnych rozmiarach zmieniały się z roku na rok: w pierwszym, ale nie w drugim roku badania, obecność małych żołędzi chroniła duże przed usunięciem. W trzeciej części mojej rozprawy doktorskiej zbadałam wpływ zmienności wewnątrzgatunkowej myszarki leśnej (Apodemus flavicollis) na roznoszenie nasion dębu szypułkowego (Quercus robur). Wykazałam, że zwierzęta o większej skłonności do eksplorowania nowego środowiska mają tendencję do wynoszenia nasion dalej od drzew. Jednak inne efekty indywidualnych cech myszarki leśnej znacznie różniły się między latami, co wskazuje, że ich wpływ na interakcje z roślinami zmienia się, gdy warunki ekologiczne ulegają wahaniom. Podsumowując, wyniki moich badań podkreślają znaczenie prowadzenia wieloletnich badań w celu wykrycia zależnych od kontekstu interakcji między gatunkami i długoterminowych trendów w zjawiskach ekologicznych. The relationship between plants and granivores varies in magnitude - from weak to strong – and in sign – from negative to positive. To make sense of this variation, we need global syntheses of numerous existing studies, and field studies that focus on overlooked sources of complexity in plant-granivore interactions. My thesis aimed to address both of these goals. The thesis consists of three parts: (i) a meta-analysis of the predator-satiation hypothesis, (ii) a study on the impact of variation in seed size on foraging decisions of rodents, (iii) a study on the effects of intraspecific variation in granivore traits on the patterns of seed dispersal. In the first part of my thesis, I revisited predator-satiation hypothesis in a meta-analysis based on 48 studies that gathered at least 4 years of data on seed production and seed predation. The predator-satiation hypothesis is one of the most widely known hypothesis explaining evolutionary advantages of mast seeding. It states that intermittent, abundant crops evolved to reduce seed losses by starving granivores between mast events and overwhelming them with seeds during mast years. I found evidence of both starvation between mast years and satiation during mast years. However, the effectiveness of predator satiation varied between predator types; there was evidence for satiation of invertebrates, but not vertebrates. Moreover, satiation became less effective over recent decades, probably due to global anthropogenic changes. In the second part of my thesis, I investigated the impact of acorn size on their removal and dispersal by granivores. Because trees have modular construction, copies of the same organ, such as seeds, may exhibit considerable variation. Since most granivores display preferences towards seeds of particular size, indirect interactions can arise between larger and smaller seed, which further impacts seed survival and seedling establishment. I found that interactions among different sized acorns varied from year to year: in the first, but not the second year of the study, the presence of small acorns protected large ones from removal. In the third part of my thesis, I investigated the impact of individual traits of yellow-necked mice on the dispersal of common oak acorns. I found that more explorative individuals tend to disperse seeds further from other trees. However, other effects of individual traits varied substantially among years, indicating that their impact on interactions with plants changes when ecological conditions fluctuate. Overall, my results underscore the importance of conducting multi-year studies to detect context-dependent interactions between species and long-term trends in ecological phenomena.
Analiza funkcjonalna kompleksów kinaz map A. thaliana w warunkach stresowych
(2011-02-03T13:49:37Z) Gałgański, Łukasz; Sadowski, Jan. Promotor
Rośliny posiadają bardzo ograniczone możliwości unikania stresu. Rozwinęły więc mechanizmy, umożliwiające adaptację do niekorzystnych warunków środowiska. Kinazy MAP u roślin tworzą jeden z głównych szlaków sygnalizacyjnych, który umożliwia odbiór informacji o zmianach w środowisku. Transdukcja sygnału polega na fosforylacji kolejnych kinaz MAP (MKKK, MKK oraz MPK). Stres biotyczny, abiotyczny (chłodu i osmotyczny) oraz oksydacyjny, a także hormony (ABA, kwas jasmonowy oraz etylen) aktywują przynajmniej jedną z zaledwie trzech kinaz: MPK3, MPK4 lub MPK6. Kinazy te fosforylując swoje substraty, zmieniają ich aktywność, stabilność czy lokalizację komórkową. Efektem jest ukierunkowana odpowiedź na stres, biosynteza hormonów oraz regulacja procesów rozwojowych.Celem badań było poznanie białek oddziałujących z MPK3, MPK4 i MPK6 w warunkach różnych stresów oraz podczas działania hormonów. W tym celu izolowano kompleksy białkowe kinaz, których skład poznawano na drodze spektrometrii mas. Kilka oddziaływań potwierdzono techniką BiFC. Podobnie jak oddziaływania, w różnych warunkach środowiska zmienia się fosforylacja MPK3, MPK4 i MPK6. W celu poznania bezpośrednich substratów kinaz przeprowadzono ich znakowanie za pomocą tiofosforanu, co było poprzedzone mutagenezą kinaz.
Analiza funkcjonalna wybranych białek oddziałujących z lipidami błon w systemie błon wewnętrznych komórek Arabidopsis thaliana
(2013-04-29) Wierzchowiecka, Magdalena; Wojtaszek, Przemysław. Promotor
Elementy systemu błon wewnętrznych w komórce roślinnej, komunikują się między sobą głównie za pomocą transportu pęcherzykowego. Transport pęcherzykowy jest uwarunkowany ciągiem następujących po sobie oddziaływań między różnymi białkami oraz między białkami a fosfatydyloinozytolami - lipidami błon biologicznych. W pracy podjęto próbę poznania nowych, dotąd nie charakteryzowanych białek Arabidopsis thaliana, oddziałujących z lipidami błon, potencjalnie uczestniczących w procesach transportowych w komórce m.in. w transporcie pęcherzykowym. W tym celu do badań wytypowano 5 białek Arabidopsis thaliana, które określono skrótami: PXS (At4g32160), PXC (At3g15920), PXX (At1g15240), SlaA (At4g02650), PRAF4 (At1g76950). Korzystając z narzędzi bioinformatycznych oceniono obecność aminokwasów zachowanych w domenach wytypowanych białek, odpowiedzialnych za wiązanie fosfatydyloinozytoli. Przeprowadzona analiza Fat blot pozwoliła stwierdzić, że wszystkie analizowane domeny białek wiążą fosfatydyloinozytole w warunkach in vitro. Wiązały one z największym powinowactwem PtdIns(4)P oraz z mniejszym PtdIns(3)P, PtdIns(3,5)P2 oraz PtdIns(5)P. Analiza lokalizacji subkomórkowej białek pokazała, że wszystkie są zlokalizowane w przedziałach systemu błon wewnętrznych, w większości w strukturach pęcherzykowych. Pęcherzyki wyznakowane przez analizowane białka często wykazywały dynamicznych ruch wzdłuż błony komórkowej. Biorąc pod uwagę uzyskane wyniki, można przypuszczać, że wybrane białka są w istocie zaangażowane w procesach transportowych w komórce roślinnej.
Analiza proteomiczna kompleksów tworzonych przez białko hDPY30 w komórkach ludzkich
(2016) Bieluszewska, Anna; Poręba, Elżbieta. Promotor
Białko hDPY30 jest podjednostką rdzeniową wszystkich poznanych kompleksów metylujących lizynę 4 histonu 3 w komórkach ludzkich i zaangażowane jest w epigenetyczną regulację ekspresji genów. Białko to zlokalizowane jest również w cytoplazmie, gdzie uczestniczy w transporcie endosomalnym. W celu poznania nowych funkcji hDPY30 oraz identyfikacji białek, które mogą regulować aktywność kompleksów metylotransferaz histonowych H3K4 przeprowadzono izolację kompleksów tworzonych przez to białko w komórkach ludzkich. Wykazano, że hDPY30 oddziałuje z dużą grupą białek jądrowych i cytoplazmatycznych zaangażowanych w regulację transkrypcji i struktury chromatyny, transdukcję sygnału, transport endosomalny oraz modyfikację cytoszkieletu aktynowego. Jedno ze zidentyfikowanych białek, AKAP8L oddziałuje ze wszystkimi podjednostkami rdzeniowymi kompleksów metylotransferaz histonowych H3K4, co sugeruje, że może być regulatorem tych kompleksów. Analiza funkcjonalna interakcji hDPY30 z białkami jądrowymi AKAP8 i BEND3, wykazała, że hDPY30 prawdopodobnie uczestniczy w regulacji transkrypcji genów rRNA. Natomiast, zidentyfikowane bezpośrednie oddziaływanie hDPY30 z białkami srGAP2 i Caskin1 zaangażowanymi w transdukcję sygnału oraz regulację procesu migracji i adhezji komórek wskazuje na niezidentyfikowane dotąd funkcje cytoplazmatyczne białka hDPY30.
Analiza strukturalna i funkcjonalna podjednostek kompleksu γ-sekretazy u Arabidopsis thaliana
(2012-06-27T09:37:11Z) Smolarkiewicz, Michalina; Wojtaszek, Przemysław. Promotor
Gamma-sekretaza jest kompleksem transbłonowym o aktywności proteazy, zdolnym do cięcia substratów w obrębie błon biologicznych. Odkryto go w trakcie badań nad chorobą Alzheimera. Jego substratem jest między innymi białko prekursorowe amyloidu oraz receptor Notch. W skład kompleksu wchodzą 4 białka: presenilina, nikastryna, oraz APH-1 i PEN-2. Jedną z funkcji gamma-sekretazy u zwierząt jest udział w regulowanej proteolizie wewnątrzbłonowej wielu białek sygnałowych. Pewne dane wskazują, że u zwierząt kompleks może być także zaangażowany w proces krążenia pęcherzyków. U roślin istnienie oraz funkcja kompleksu gamma-sekretazy są całkowicie nieznane. W rozprawie doktorskiej przedstawiono analizę strukturalną oraz funkcjonalną kompleksu gamma-sekretazy u Arabidopsis thaliana. Na podstawie danych bioinformatycznych ustalono, że w genomie roślin obecne są homologi wszystkich podjednostek kompleksu. Wykorzystując techniki mikroskopii fluorescencyjnej stwierdzono, że wszystkie podjednostki kompleksu gamma-sekretazy są zlokalizowane w obrębie systemu błon wewnętrznych. Analiza kolokalizacji, połączona z oceną oddziaływań metodą FLIM-FRET, pozwoliła zaproponować model składania i organizacji kompleksu gamma-sekretazy u roślin. Analiza funkcjonalna wykazała, że rośliny pozbawione presenilin wykazują zaburzenia rozwojowe. Poznanie dokładnego mechanizmu tych zmian wymaga dalszych badań.
Analiza strukturalna oraz funkcjonalna acetylotransferazy PA4794 z Pseudomonas aeruginosa
(2015-05-04) Majorek, Karolina Anna; Bujnicki, Janusz M. Promotor; Minor, Władysław. Promotor
Celem pracy było wyjaśnienie związku między sekwencją, strukturą i funkcją poprzednio niescharakteryzowanego białka z nadrodziny GNAT PA4794 z Pseudomonas aeruginosa. Przeprowadzono analizę z użyciem metod krystalografii rentgenowskiej oraz biochemii. Uzyskane wyniki pokazały, iż PA4794 wybiórczo acetyluje grupę Nε C-końcowej lizyny peptydów, co sugeruje, że PA4794 może pełnić funkcję acetylotransferazy białek. Zidentyfikowano rownież zbiór zwiazków, w tym antybiotyki z grupy cefalosporyn, które wiążą się w miejscu wiązania substratu i działają jako inhibitory PA4794. Wyznaczono struktury PA4794 w formie niezwiązanej z ligandem, a także w kompleksie z AcCoA, CoA, kilkoma antybiotykami i innymi związkami, oraz w potrójnym kompleksie z produktami reakcji: CoA i zacetylowanym peptydem. Dane krystalograficzne w połączeniu z wynikami izotermicznej kalorymetrii miareczkowej pozwoliły na wyznaczenie parametrów wiązania oraz cech strukturalnych najsilniej wiażących się zwiazków. Kolejnym aspektem poruszonym w tej pracy jest wpływ czynników doświadczalnych na strukturę PA4794, powtarzalność doświadczeń, oraz interpretację wyników. Omówiono czynniki takie jak fragmenty polihistydynowe używane w chromatografii powinowactwa, bufor HEPES oraz obecność śladowych ilości zanieczyszczeń. Zarówno fragmenty polihistydynowe jak i bufor HEPES wiążą się w miejscu wiązania substratu PA4794, wpływając na jego aktywność i strukturę.
Analiza transkryptomu guzów raka jasnokomórkowego nerki, ze szczególnym uwzględnieniem ekspresji genów kodujących białka transbłonowe
(2016-02-05) Wrzesiński, Tomasz; Wesoły, Joanna. Promotor
Rak nerki odpowiada za 2-3% wszystkich wykrywanych nowotworów w ciągu roku. Jego najczęściej występującą postacią jest rak nerkowokomórkowy, odpowiedzialny za 80% wszystkich przypadków. Wśród podtypów histologicznych guzów nerki, najczęściej występującym jest rak jasnokomórkowy. Najlepiej poznanym mechanizmem molekularnym prowadzącym do jego progresji i rozwoju jest inaktywacja genu supresorowego VHL zachodząca w obydwu allelach, prowadząca do zwiększonej ekspresji genów kodujących białka zaangażowane w tworzenie nowych naczyń krwionośnych, podziały komórkowe oraz wychwytu glukozy. Co więcej, wśród genów o zaburzonej ekspresji w raku jasnokomórkowym odnaleźć można grupę genów kodujących białka transbłonowe. Ich funkcja jest słabo scharakteryzowana, a udział w etiologii tego nowotworu jest nieznany. Główna hipoteza niniejszej rozprawy doktorskiej stanowi, że istnieją molekularne różnice pomiędzy nowotworami o niezmienionej ekspresji genu VHL oraz guzami o zmniejszonej ekspresji tego genu (w porównaniu do tkanek niezmienionych histopatologicznie), oraz iż różnice te mogą implikować odmienną progresję raka jasnokomórkowego nerki. Ponadto, zakłada się, że białka transbłonowe mogą również brać udział w transformacji nowotworowej. Zgodnie z wcześniejszymi doniesieniami, w próbkach o zmniejszonej ekspresji genu VHL zaobserwowano znacząco zmieniony poziom mRNA genów kodujących białka uczestniczące w szlakach sygnalizacyjnych HIF1, mTOR oraz innych szlakach zaangażowanych w rozwój różnych nowotworów. Co więcej, w tej podgrupie guzów raka jasnokomórkowego nerki zauważono zwiększoną ekspresję genów kodujących białka będące celami terapeutycznymi, podczas gdy w próbkach o niezmienionej ekspresji genu VHL nie zaobserwowano takich zmian. Pomimo konieczności potwierdzenia tych obserwacji na poziomie białka, niniejsze dane wskazują na potencjalnie inną efektywność terapii celowanych w obu molekularnych podtypach guzów. Co ciekawe, w guzach o niezmienionej ekspresji genu VHL zaobserwowano zwiększoną poziom mRNA genów kodujących białka uczestniczące w szlakach sygnalizacyjnych PI3K-Akt, Wnt, cAMP oraz zaangażowane w adhezję komórek, co sugeruje różne mechanizmy nowotworzenia występujące w analizowanych podgrupach. Eksperymenty opisane w dysertacji potwierdzają poprzednie obserwacje związane z odmienną ekspresją genów kodujących białka transbłonowe oraz umożliwiają identyfikację nowych białek należących do tej grupy, których poziom mRNA jest skorelowany z parametrami klinicznymi oraz ekspresją genu VHL analizowanych tkanek nowotworowych. Ta zróżnicowana ekspresja nie jest wynikiem aberracji chromosomowych, co podkreśla fakt konieczności dalszego badania innych mechanizmów potencjalnie zaangażowanych w tę deregulację, takich jak hipermetylacja promotorów tych genów czy też ekspresja różnicowa czynników transkrypcyjnych zwiększających bądź obniżających ekspresję genów kodujących białka transbłonowe. Co więcej, pięć spośród analizowanych białek transbłonowych (tj. TMEM207, RTP3, TMEM116 i SLC35G2) posiada strukturę trzeciorzędową podobną do innych białek zaangażowanych w progresję i rozwój nowotworów. Przewidywanie lokalizacji białek transbłonowych wykazało, iż kilka białek należących do tej rodziny może być odnalezionych w retikulum endoplazmatycznym, co implikuje możliwość ich udziału w nowotworzeniu zależnie od stresu retikulum endoplazmatycznego. Dane eksperymentalne oraz analizy bioinformatyczne przedstawione w niniejszej pracy doktorskiej zwiększają wiedzę na temat mechanizmów nowotworzenia w przypadku raka jasnokomórkowego nerki oraz potwierdzają udział odmiennych szlaków sygnalizacyjnych pomiędzy guzami o niezmienionej i zmniejszonej ekspresji genu VHL, które to obserwacje mogą okazać się przydatne w przypadku rozwoju nowych terapii celowanych tego rodzaju nowotworu.
Analiza wymiarów i asocjacji genetycznych w schizofrenii oraz chorobie afektywnej dwubiegunowej na przykładzie populacji Wielkopolskiej
(2013-09-12) Maciukiewicz, Małgorzata; Karłowski, Wojciech. Promotor
Schizofrenia (SCH) oraz zaburzenie afektywne dwubiegunowe (BP) są chorobami psychicznymi o złożonym obrazie klinicznym oraz skomplikowanym podłożu genetycznym. W praktyce, w celu wydzielenia jednorodnych grup pacjentów stosowane są tzw. wymiary kliniczne. Celem przedstawionej pracy było zastosowanie nowatorskiego podejścia do poszukiwania wymiarów obu schorzeń. Podstawę do prowadzonych badań stanowił kwestionariusz OPCRIT. W rezultacie prowadzonych analiz potwierdzono obecność opisywanych poprzednio wymiarów, a także wykryto nową domenę związany z funkcjonowaniem społecznym. W oparciu o uzyskaną strukturą wymiarów obu schorzeń oraz wybrane geny kandydujące przeprowadzono badania mające na celu określenie asocjacji genetycznych. W rezultacie zidentyfikowano powiązania między markerami receptora melatoniny a domeną psychotyczną. Analiza algorytmów uczenia maszynowego do przewidywania obecności wymiarów w oparciu o wyniki testu OPCRIT doprowadziła do zidentyfikowania dwóch metod (maszyny wektorów nośnych oraz drzew decyzyjnych), które generowały modele użyteczne do przewidywania obecności głównego podwymiaru depresji, manii oraz wymiaru pozytywnego. Ponadto, wykazano, że analiza wymiaru manii oraz głównego podwymiaru depresji z wykorzystaniem metod obliczeniowych pozwala na rozróżnienie pacjentów z SCH oraz BP. Uzyskane wyniki wymagają jednak dalszego sprawdzenia na niezależnej populacji klinicznej. Dodatkowo, analiza tzw. zmiennych około-chorobowych z testu OPRIT wykazała ich umiarkowaną użyteczność w prognozowaniu obecności/natężeniu danego zespołu objawu.
Analiza zależności między maszynerią biogenezy mikroRNA a spliceosomem u roślin
(2016) Stępień, Agata; Wojtaszek, Przemysław. Promotor
mikroRNA (miRNA) są kluczowym elementem regulacji ekspresji genów. Te krótkie jednoniciowe fragmenty RNA regulują poziom białek poprzez cięcie docelowych mRNA bądź hamowanie ich translacji. Biogeneza miRNA u roślin jest bardzo skomplikowanym i wciąż nie do końca poznanym procesem, zachodzącym na terenie jądra komórkowego. Dotychczasowe doniesienia literaturowe wskazują na niezwykle istotną zależność wydajności biogenezy miRNA od wycinania intronów, znajdujących się w ich prekursorach. Nie scharakteryzowano jednak do tej pory elementów komórkowych odpowiedzialnych za tą regulację. W niniejszej pracy wykazano bezpośrednie oddziaływanie między SERRATE (SE), jednym z głównych białek maszynerii biogenezy miRNA, i obydwiema podjednostkami jądrowego kompleksu wiążącego czapeczkę (AtCBC, ang. cap binding complex). Kompleks SE/AtCBC stanowi podstawę molekularnego mechanizmu odpowiedzialnego za rolę SE i AtCBC w regulacji splicingu pre-mRNA i biogenezy miRNA. Zidentyfikowano również bezpośrednie oddziaływania między SE i czterema pomocniczymi białkami kompleksu snRNP U1, tj. AtPRP39b, AtPRP40a, AtPRP40b i AtLUC7rl. W linii A. thaliana se-2, w której obecna wersja SE pozbawiona jest zdolności do kontaktu z białkami snRNP U1, odnotowano zmiany splicingu i wydajności biogenezy miR1888a w stosunku do roślin z aktywnym połączeniem SE-snRNP U1. W niniejszej pracy zaproponowano model przyłączania się białek zaangażowanych w biogenezę miRNA do ich pierwotnych prekursorów, w którym SE pełni rolę platformy łączącej elementy mikroprocesora, spliceosomu i kompleksu wiążącego czapeczkę.
Antropologiczna analiza próchnicy zębów w średniowiecznych populacjach europejskich
(2013-04-29) Bokiej, Elżbieta; Jerszyńska, Blandyna. Promotor
Próchnica zębów jest procesem patologicznym, wywołanym przez kwasy organiczne produkowane przez bakterie fermentujące węglowodany. Proces ten prowadzi do demineralizacji twardych tkanek i rozkładu organicznego podłoża zębów (Larsen 1995). Celem pracy była ocena występowania próchnicy zębów u dzieci i osobników dorosłych w okresie średniowiecza oraz ocena zależności pomiędzy nasileniem próchnicy zębów a strategiami społeczno-gospodarczymi w perspektywie europejskich międzypopulacyjnych porównań. Do analizy stopnia nasilenia próchnicy zębów w badanych populacjach zostały wykorzystane dane o strukturze biologicznej, takie jak wiek, a w przypadku osobników dorosłych – również płeć. Dodatkowe znaczenie miały informacje o chronologii, położeniu geograficznym czy prawdopodobnym statusie społecznym badanych populacji. Łącznie analizie poddano 176 europejskie populacje datowane od I do XIX wieku. W analizowanych populacjach zostały zaobserwowane istotne statystycznie różnice we frekwencji i intensywności próchnicy zębów ze względu na wiek osobników w chwili śmiercioraz okres historyczny. Dzieci charakteryzowały się niższym stopniem nasilenia badanej zmiany chorobowej niż dorośli. Spośród osobników dorosłych najrzadziej próchnicę zębów obserwowano w kategorii senilis, a najczęściej w kategoriiadultus. Zarówno u dzieci, jak i osobników dorosłych zaobserwowano wzrost stopnia nasilenia analizowanej zmiany chorobowej wraz z okresem historycznych. W przeciwieństwie do innych prac, w niniejszych badaniach nie zostały natomiastzaobserwowane istotne różnic we frekwencji i intensywności próchnicy zębów między kobietami i mężczyznami oraz pomiędzy populacjami miejskimi i wiejskimi.
Biogeneza i funkcja cząsteczek pochodzących z tRNA Arabidopsis thaliana
(2018) Thompson, Agnieszka; Karłowski, Wojciech. Promotor
Celem niniejszej pracy jest identyfikacja cząsteczek tRF Arabidopsis thaliana, stworzenie bazy danych tych fragmentów oraz rozpoznanie enzymów i czynników odpowiadających za ich powstawanie, wraz z przewidywaniem sekwencji docelowych. Analizy zostały przeprowadzone na własnych i publicznie dostępnych próbach z sekwencjonowania małych RNA (sRNA-Seq) w mutantach szlaków biogenezy i dojrzewania różnych niskocząsteczkowych RNA i tRNA oraz abiotycznych stresach A. thaliana. Analizy oparto o własne metody obliczeniowe napisane w językach programowania Python i R, wraz z wykorzystaniem dostępnych narzędzi bioinformatycznych. W ich wyniku zidentyfikowano sekwencje tRF z trzystu prób rzodkiewnika pospolitego. Uzyskane fragmenty zdeponowano w publicznie dostępnej bazie danych tRex (www.combio.pl/trex) wyposażonej w narzędzia do badania cząsteczek w kontekście struktury i przewidywanych modyfikacji tRNA oraz potencjalnych sekwencji, z którymi fragment może oddziaływać. Ponadto, scharakteryzowano grupy enzymów zaangażowanych w biogenezę sekwencji tRF, zwłaszcza rolę białek RNS2, HYL1 oraz DCL2/RDR6/RDR3b. Jednocześnie wykazano prawdopodobny udział modyfikacji i struktury drugorzędowej tRNA w powstawaniu cząsteczek tRF. Dodatkowo sprawdzono wpływ zmiennych warunków środowiskowych i pokazano, iż nadmierne zasolenie oraz susza wywołują znaczące różnice w poziomie badanych sekwencji.

Browse

Browsing Doktoraty (WB) by Title

Results Per Page

Sort Options