1 ABSTRACT There are many structures, suborganelles and bodies in the eukaryotic cell nucleus. These domains provide the nucleus with many specific functions. Nucleolus is specialized compartment serves to ribosomes assembly, nuclear speckles or Splicing Factors Compartment play an important role in RNA processing and best studied of them, Cajal bodies (CBs), are involved in snRNP maturation. However, non-membrane substructures are not unique for cell nucleus; processing bodies (P bodies) found in the cytoplasm are proposed to be important places in mRNA degradation pathway. This work is a compilation of four projects focused on non-membrane cellular bodies; namely, nuclear CBs and cytoplasmic P bodies. Both CBs and P bodies are dynamic structures that continuously exchange their components with surrounding environment. In addition to a widely accepted role of CBs in snRNP biogenesis, we show that the CB serves as a place where snRNPs are regenerated after each round of splicing. Thus, CBs are important nuclear compartment involved in snRNP recycling. To further characterize tri-snRNP assembly in CBs we applied kinetic experiments combined with mathematical modeling and created a kinetic model of tri- snRNP formation in the CB that determined kinetic parameters of tri-snRNP formation. Moreover, our kinetic...1 ABSTRAKT V eukaryotickém buněčném jádře existuje mnoho struktur, suborganel a tělísek. Tyto struktury poskytují jádru mnoho specifických funkcí. Jadérko se specializuje na skládání ribozomů, jaderné "speckles" nebo též SFC, hrají důležitou roli v úpravách RNA a nejlépe prostudovaná jaderná tělíska, Cajalova tělíska (CB), jsou zapojená do maturace snRNP částic. Bezmembránové kompartmenty nejsou unikátní jen pro buněčné jádro, cytoplasmatická tělíska zvaná P bodies jsou pravděpodobně důležitými místy v dráze degradace mRNA. Tato práce je souborem čtyř projektů zaměřených na bezmembránové buněčné struktury, jmenovitě jaderné CB a cytoplasmatické P bodies. Oba druhy buněčných struktur, CB i P bodies, jsou dynamické struktury, které stále vyměňují své součásti se svým okolím. CB je obecně akceptováno jako místo biogeneze snRNP. My jsme ukázali, že v CB jsou snRNP také regenerovány po sestřihu. CB tedy hraje důležitou roli v recyklaci snRNP částic. Kombinací kinetických experimentů a matematického modelování jsme vytvořili kinetický model formování tri-snRNP komplexu v CB na základě kterého jsme určili kinetické parametry skládání tri-snRNP. Podle našeho modelu se v CB skládá tri- snRNP 11x efektivněji než v nukleoplasmě. Identifikovali jsme specifický faktor pro cílení a lokalizaci tri-snRNP komponent do CB....Department of Cell BiologyKatedra buněčné biologieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult
