Zvýšená proteosyntéza a genetická nestabilita vyvolávají u nádorových buněk narušení proteinové homeostázy a spouštějí stresovou odpověď. Klíčovým regulátorem této odpovědi je evolučně konzervovaný transkripční faktor HSF1, který hraje ústřední roli v aktivaci obranných mechanismů proti stresu. V normálních podmínkách existuje HSF1 v monomerním, foldovaném stavu. Po vystavení stresu podstupuje konformační změnu do trimerní formy, která se váže na DNA a aktivuje expresi chaperonů, proteinů zajišťujících správné skládání a stabilitu proteomu. Naše výzkumy přispěly k pochopení dynamiky tohoto přechodu a odhalily evolučně zakonzervované oblasti HSF1, které jsou zásadní pro jeho konformační změny a trimerizaci. Tyto oblasti jsou důležité nejen pro základní funkce buněčného stresu, ale také pro pochopení jejich role v nádorových buňkách, které čelí vysoké míře proteotoxického stresu. Znalost regulace tohoto mechanismu by mohla přispět k vývoji nových terapeutických přístupů zaměřených na narušení nádorové proteostázy.
Cíle:
Cílem této práce je vytvořit fúzní proteiny HSF1 a jeho funkčních mutantů s fluorescenčními proteiny a využít je ve fluorescenční mikroskopii ke studiu konformačních změn a oligomerizace HSF1 během proteotoxického stresu. Práce využije nové fluorescenční proteiny optimalizované pro efektivnější FRET páry, které umožní sledování dynamiky HSF1 a jeho mutantů v reálném čase na úrovni jednotlivých buněk. Tento přístup bude aplikován ke studiu nádorové odpovědi na proteotoxický stres a k prozkoumání evolučně konzervovaných oblastí transkripčního faktoru HSF1.
Hypotéza:
Předpokládáme, že fúzování HSF1 a jeho funkčních mutantů s fluorescenčními proteiny umožní detailní sledování konformačních změn a trimerizace během proteotoxického stresu. Využití nových fluorescenčních proteinů pro efektivnější FRET páry by mělo umožnit kvantitativní hodnocení těchto procesů na úrovni jednotlivých buněk a poskytnout nové informace o funkci evolučně konzervovaných oblastí HSF1. Očekáváme také, že tyto poznatky přispějí k vývoji nových nástrojů pro detekci proteotoxického stresu a umožní jejich využití při testování nových protinádorových látek.