|
|
Mitochondrial gene expression in trypanosomatids
PROCHÁZKOVÁ, Michaela
This thesis comprises of diverse projects all focused towards analysis of mitochondrial translation in unicellular parasites. As only two mitochondrially encoded genes are required during the life cycle stage when Trypanosoma brucei resides in the bloodstream of a mammalian host, this protist provides a simplified background in which to study mitochondrial translation termination phase. The leading project utilizes T. brucei to examine mitochondrial translation termination factor TbMrf1 by gene knockout. Subsequently, it is suggested that the peptidyl-tRNA hydrolase TbPth4 is able to abate the TbMrf1 knockout phenotype by its ability to rescue mitoribosomes that become stalled when TbMrf1 is absent. Additionally, modifying methyltransferase of TbMrf1, the TbMTQ1, was characterized. And finally, this work contributed to the development of the protein expression regulation method in Leishmania parasites, a protocol for measurement of proton pumping activity of FoF1 ATPase complex in native mitochondria, and optimization of purification protocol for hydrophobic recombinant proteins.
|
|
|
Využití rekombinantních proteinů a syntetických peptidů při studiu protilátkové odpovědi proti Phlebotomus orientalis
Ferencová, Blanka ; Volf, Petr (vedoucí práce) ; Bilej, Martin (oponent)
Sliny flebotomů obsahují proteiny a peptidy, které mají důležitou roli při sání krve. Některé z těchto proteinů jsou zároveň antigenní a v opakovaně poštípaném hostiteli se proti nim vytvářejí protilátky. Pomocí imunoblotu s psími séry jsme identifikovali antigenní proteiny slinných žláz Phlebotomus orientalis, který je hlavním přenašečem viscerální leishmaniózy v Súdánu a Etiopii. Pět nejnadějnějších proteinů bylo připraveno v rekombinantní formě v bakteriích E. coli a použito jako antigen v ELISA testech se séry domácích zvířat z Etiopie a myší z chovu, které byly vystaveny poštípání P. orientalis. Jako pozitivní kontrola byl použit homogenát slinných žláz (SGH). Nejlepší antigenní vlastnosti prokázaly dva rekombinantní proteiny Yellow-related protein PorSP24 a ParSP25-like protein PorSP65. Protilátková odpověď proti těmto proteinům vysoce korelovala s odpovědí proti SGH, zejména v testech s ovčími a psími séry. V testech s psími séry však byla u obou antigenů detekována také nespecifická vazba protilátek. Dále bylo zjištěno, že v testech s SGH a rekombinantními proteiny slinných žláz P. orientalis nedochází ke zkříženým reakcím se séry myší poštípaných P. papatasi a Sergentomyia schwetzi. Z obou výše zmíněných slinných proteinů byly následně navrženy a syntetizovány peptidy, které by měly být...
|
|
|
Imunitní systém, oxid dusnatý a paraziti
Oreský, Matej ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Macháček, Tomáš (oponent)
Oxid dusnatý se řadí k nejmenším známým molekulám. Je známý od poloviny 17. století, ale teprve v 2. polovině 20. století začal být objevován jeho význam v medicíně. Už v 19. století byl využíván nitroglycerin k léčbě srdečních chorob, později byla zjištěna spojitost s oxidem dusnatým. Oxid dusnatý má například funkci v biosystémech jako signální molekula, působí v endoteliální tkáni jako vazodilatátor ale má i řadu patofyziologických účinků. Vzhledem ke své radikálové povaze hraje důležitou roli v imunitním systému při nespecifické odpovědi. V reakci s některými radikály v organismu může tvořit silně reaktivní sloučeniny, jako např. peroxynitrit. I tak bylo zjištěno u některých parazitů, že jsou tito schopni se bránit účinkům imunitního systému spojeným s molekulou NO. Mohly by k tomu mimo jiné sloužit proteiny z rodiny flavodiiron proteinů. Tato rešerše se v závěru zaměřuje právě na skupinu flavodiiron proteinů a interakce tří zástupců parazitů s imunitním systémem hostitele: Entamoeba, Giardia a Trichomonas. Klíčová slova: Oxid dusnatý, NO syntáza, makrofág, Trichomonas vaginalis, Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, flavodiiron protein
|
|
|
Metody RNAi a CRISPR a jejich využití pro genetické manipulace parazitických protist
Kaiserová, Veronika ; Votýpka, Jan (vedoucí práce) ; Stojanovová, Darja (oponent)
RNA interference slouží jako obranný mechanismus, pomocí něhož se organismy brání proti cizorodým nukleovým kyselinám. RNAi negativně ovlivňuje translaci vazbou malých nekódujících molekul RNA ke komplementárnímu úseku mRNA, která je následně degradována. Novinkou v oblasti genového inženýrství je metoda CRISPR, která spočívá v modulaci genové exprese tvorbou dvouvláknových zlomů v cílové sekvenci DNA pomocí ribonukleoproteinového komplexu složeného z prokaryotické endonukleázy Cas9 a sgRNA. Obě zmíněné metody jsou použitelné pro funkční analýzu proteinů a charakterizaci metabolických drah u studovaných organismů. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o metodách RNAi a CRISPR a o jejich využití k editaci genomů parazitických protist.
|
|
|
Přichytávání trypanosomatid v hmyzím přenašeči.
Tichá, Lucie ; Myšková, Jitka (vedoucí práce) ; Leštinová, Tereza (oponent)
Abstarkt Trypanosomatida je řád parazitických prvoků, jehož zástupci jsou známí především pro svůj lékařský či hospodářský význam. Rody Leishmania, Trypanosoma, Endotrypanum a Phytomonas využívají dvouhostitelský způsob života. Část jejich životního cyklu tedy probíhá v hmyzím přenašeči, kde také dochází k přichycení parazitů, a to pomocí bičíků. Suprapylární leishmanie se liší v přichycení v závislosti na tom, jakého vektora využívají pro svůj přenos. Ve specifickém vektorovi je přichycení závislé na lipofosfoglykanu (LPG), zatímco v permisivním je interakce založena na jiném mechanismu (LPG nezávislý). Přichycení Trypanosomy cruzi v zadní části trávicího traktu ploštice se zdá být nezbytné pro metacyklogenezi. Podobnou strategii využívá i Trypanosoma brucei, u které ale dochází k přichycení ve slinných žlázách. Rody Endotrypanum a Phytomonas nejsou medicínsky významnými patogeny a o jejich životním cyklu mnoho nevíme. Endotrypanum se vyvíjí v trávicím traktu flebotomů stejně jako leishmanie, a proto by i mechanismus přichycení mohl být podobný. Phytomonas se zase vyvíjí ve slinných žlázách ploštic, což naznačuje podobnost s T. brucei. Na základě sesbíraných dat lze obecně shrnout, že je mechanismus přichycení u trypanosomatid založen na interakci proteinu (pravděpodobně lektinového typu) se sacharidy...
|
|
|
Mikrobiota a protista ve střevě flebotomů a komárů
Sovová, Kristina ; Volf, Petr (vedoucí práce) ; Jančářová, Magdaléna (oponent)
Flebotomové a komáři jsou přenašeči leishmanií a plasmodií, což jsou parazitární protista, která způsobují malárii a leishmaniózu. Komáři i flebotomové jsou vystaveni širokému spektru mikroorganismů, které se do jejich těla dostávají kontaktem s okolním prostředím, při příjmu potravy nebo přenosem z jedince na jedince. Larvy získávají mikroorganismy z mikrohabitatu líhnišť, dospělci z cukerné potravy a krve. Naprostá většina bakterií vyskytujících se v mesenteronu střeva dospělých přenašečů patří do skupiny gram negativních. U larválních stádií se však poměr gram pozitivních bakterií ve střevě zvyšuje. Ve střevě přenašeče se bakterie mohou setkávat s parazitárními protisty a ovlivňovat zde jejich vývoj přímo nebo nepřímo. Přímé ovlivnění může být způsobeno například produkcí sekundárních bakteriálních metabolitů. Nepřímo mohou bakterie modulovat kompetenci vektora přes jeho imunitní systém. Klíčová slova: Phlebotomus, Lutzomyia, Leishmania, mikrobiom
|
|
|
Povrchové glykokonjugáty leishmanií a jejich interakce s imunitním systémem hostitele
Pacáková, Lenka ; Leštinová, Tereza (vedoucí práce) ; Kolářová, Iva (oponent)
musí po vstupu do obratlovčího hostitele čelit obranným mechanismům hostitelské imunity a proniknout do cílové buňky - pokračuje. Evoluční strategií leishmanií vyvinutou k přelstění imunitního systému Mezi nejvýznamnější povrchové glykokonjugáty patří membránově vázané proteofosfoglykany a metaloproteáz lním účinkům produktů neutrofilů a zprostředk vazbu na makrofágy. Intracelulárně pak modulují signalizační dráhy, které vedou k produkci cytokinů, směřujících polarizaci imunitní odpovědi ve prospěch Th2. Výsledkem tohoto přesměrování je vyhnutí se účinkům toxického NO, čímž je ustanovena chronicita infekce. Glykokonjugáty jsou zkoumány jako účinná složka chránících obratlovce před nákazou či bránících zpětnému přenosu čímž dalšímu šíření infekce. Klíčová slova: leishmanie, lipofosfoglykan, glykoinositolfosfolipid, proteofosfoglykan, gp63, imunitní odpověď, makrofág
|
|
|
Srovnání peritrofické matrix u čtyř druhů flebotomů (Diptera: Psychodidae) a její role ve vývoji leishmanií (Kinetoplastida: Trypanosomatidae).
Homola, Miroslav ; Sádlová, Jovana (vedoucí práce) ; Hypša, Václav (oponent)
český Flebotomové (Diptera: Psychodidae) jsou jedinými prokázanými přenašeči leishmanií (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) působících v obratlovčím hostiteli onemocnění leishmaniózu. Stejně jako ostatní dospělci řádu Nematocera, produkují flebotomové peritrofickou matrix (PM) typu 1 jako odpověď na příjem potravy (nasátí krve). PM je acelulární obal jehož základní složkou je chitin s navázanými proteiny. Ve střevě hmyzu plní PM zásadní úlohu v ochraně střevního epitelu před poškozením a patogeny, zlepšuje funkce trávení a u krevsajících druhů je zapojena do detoxikace hemu. Samice flebotomů nasají leishmanie spolu se sátou krví a ty pak prodělávají ve flebotomovi složitý morfologický vývoj zakončený kolonizací stomodeální valvy. Jednou z hlavních bariér, které přitom překonávají, je právě PM. Tématem této práce je role PM ve vektorové kompetenci druhu Sergentomyia schwetzi. Morfologie a kinetika tvorby a rozpadu PM u S. schwetzi je porovnána se třemi druhy flebotomů lišícími se vektorovou kompetencí pro L. donovani. Význam PM pro vývoj leishmanií v S. schwetzi je následně experimentálně potvrzen jejím porušením pomocí exogenní chitinázy z Beauveria bassiana. Zatímco v běžných podmínkách leishmanie nedokážou unikat z PM a jsou vydefekovány, při porušení PM exogenní chitinázou dokáží L. donovani a L....
|
|
|
Effect of abiotic and biotic factors on Leishmania development in sand fly vectors
Hlaváčová, Jana ; Volf, Petr (vedoucí práce) ; Alten, Bülent (oponent) ; Traub-Cseko, Yara Maria (oponent)
Práce je věnována vývoji leishmanií v jejich přenašečích flebotomech, se zaměřením na faktory, které mohou tento vývoj ovlivňovat. Za jeden z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících šíření leishmaniózy, jsou považovány globální změny klimatu, a proto byla první část práce věnována vlivu teploty na vývoj leishmanií ve flebotomech. Tři druhy leishmanií byly studovány ve dvou rozdílných teplotách (20 a 26 řC); L. infantum v přirozených přenašečích Lutzomyia longipalpis a Phlebotomus perniciosus a dva blízce si příbuzné druhy z podrodu Viannia, L. braziliensis a L. peruviana v Lu. longipalpis. Leishmania peruviana se vyvíjela dobře pouze v nižší z testovaných teplot, ve vyšší teplotě téměř všechny infekce vymizely mezi dnem 2 a 8 po sání, tj. v době, kdy dochází k defekaci strávené krve. Domníváme se proto, že L. peruviana, jakož to druh vyskytující se v Andách, je adaptována na pomalejší metabolismus přenašečů žijících v nižších teplotách. Naopak, druhy L. infantum a L. braziliensis se úspěšně vyvíjely za obou sledovaných teplot, což by mohlo mít význam pro jejich další šíření do nových oblastí. Dále jsme studovali vliv gregariny Psychodiella sergenti na vývoj L. tropica v přenašeči Phlebotomus sergenti. Gregariny jsou u flebotomů běžně nacházeny a je navíc známo, že u komárů mohou ovlivnit vývoj...
|
|
|
Leishmania development in sand flies during bloodmeal digestion
Pružinová, Kateřina ; Volf, Petr (vedoucí práce) ; Bates, Paul Andrew (oponent) ; Valenzuela, Jesus G. (oponent)
Tato práce se zabývá trávením krve u flebotomů a jeho vlivem na vývoj leishmanií v přenašeči. V první části práce jsme studovali různé parametry trávení u čtyř druhů flebotomů lišících se ve vnímavosti k infekci Leishmania donovani, abychom posoudili jejich vliv na vektorovou kompetenci. U obou přirozených přenašečů L. donovani (Phlebotomus orientalis a P. argentipes) byla zaznamenána nižší trypsinová aktivita a pomalejší tvorba peritrofické matrix (PM) v porovnání s druhy, které jsou vůči L. donovani resistentní (P. papatasi a Sergentomyia schwetzi). Zajímavé je, že průběh trávení krve se výrazně lišil i mezi P. orientalis a P. argentipes. U P. orientalis bylo pozorováno velmi pomalé trávení s nízkými vrcholy proteolytických aktivit trypsinu a chymotrypsinu. K defekaci docházelo až okolo pátého dne po sání krve. Naproti tomu samice P. argentipes trávily krev o poznání rychleji, vrchol chymotrypsinové aktivity dosahoval vysokých hodnot, PM byla přítomna pouze krátkou dobu a defekace byla ukončena již třetí den po sání. Na základě našich výsledků předpokládáme, že jedním z klíčových faktorů, které ovlivňují uchycení leishmanií ve flebotomech, je doba mezi degradací PM a defekací (tj. čas, kdy se leishmanie přichytávají ke střevnímu epitelu, aby nebyly vyloučeny spolu se zbytky nestrávené krve). U...
|
host ::
RSS.