|
|
Detekce pozitivní selekce na molekulární úrovni
Cakl, Lukáš ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Nárůst výpočetního výkonu a množství dostupných genomických dat nám v dnešní době umožňuje zkoumat stopy selekce na sekvencích nukleových kyselin. Abychom získali co nejrelevantnější výsledky, je třeba se zamyslet nad tím, jak tyto stopy vznikají, jaké vlastností mají, jak je detekovat a ve kterých případech používat které metody. V této bakalářské práci se budeme věnovat nejen samotným metodám detekce selekce a jejich principům, ale i teoretickým modelům umožňujícím jejich vznik, neutrálním teoriím, vůči kterým můžeme stopy selekce srovnávat, ale také oněm stopám samotným. Vzhledem k dynamice genomu jsou totiž pro volbu metody, krom dostupných dat, rozhodující právě vlastnosti těchto stop. Zejména, když vezmeme v potaz, že některé stopy vznikají v evolučním měřítku za poměrně krátkou dobu a brzy po selekci opět mizí, zatímco vznik jiných trvá velmi dlouhou dobu. Klíčová slova: darwinovská selekce, pozitivní selekce, statistické metody, detekce selekce, dna, molekulární data
|
|
|
Haemoproteus u pěvců: prevalence a dynamika infekce
Chalupová, Barbora ; Svobodová, Milena (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Rody Haemoproteus a Plasmodium jsou kosmopolitně rozšířené rody krevních parazitů z kmene Apicomplexa. Oba tyto rody mají dvouhostitelský životní cyklus a jejich definitivním hostitelem jsou zástupci řádu Diptera. Oba se vyskytují u ptáků, ve kterých probíhá asexuální množení. Infekce rody Haemoproteus a Plasmodium jsou většinou asymptomatické, v ptácích dlouhodobě přetrvává latentní fáze, během které může docházet k relapsům infekce. Během sezon 2017-2019 bylo v Milovickém lese získáno 1 092 krevních vzorků ze 29 odchycených druhů pěvců. Parazité byli detekováni u 48 % jedinců. Prevalence rodu Plasmodium byla 16 %, prevalence rodu Haemoproteus 22 % a u 10 % pozitivních vzorků nebylo možné určit linii parazita. Bylo nalezeno šest nových linií rodu Haemoproteus, pracovně pojmenovaných Haemoproteus sp. linie coccoc_1, coccoc_2, coccoc_3, coccoc_4, embcit, fricoe jejichž celková prevalence byla 14 %. Nejčastější linie Haemoproteus sp. coccoc_1 dosáhla prevalence 12 %. Druhým nejčastějším zaznamenaným druhem bylo Plasmodium relictum klon Peng14-121Br2AF a izolát Cc_P1, které dosáhlo prevalence 13 %. Dynamika infekce rodů Haemoproteus a Plasmodium byla studována u vzorků získaných v letech 2014-2019. Mezisezónně bylo vyšetřeno 40 jedinců, v rámci sezóny bylo vyšetřeno 27 jedinců. Tři jedinci byli...
|
|
|
Meiotic homologous recombination and hybrid sterility
Gergelits, Václav ; Forejt, Jiří (vedoucí práce) ; Macholán, Miloš (oponent) ; Munclinger, Pavel (oponent)
(česky) Meiotická homologní rekombinace, synapse homologních chromosomů a hybridní sterilita F1 kříženců jsou vzájemně provázané fenomény závisející jeden na druhém. V předložené dizertační práci jsme tyto fenomény zkoumali na genetické i mechanistické úrovni za využití modelu myších poddruhů. Identifikovali a charakterizovali jsme noncrossovery (NCO, též genové konverze), které zprostředkovávají 90% všech oprav meiotických dvouřetězcových zlomů (DSB), determinovaných genem Prdm9, a to na celochromosomální úrovni. Na základě 94 detekovaných NCO jsme spočítali střední délku doprovodných úseků genové konverze jako 32 bp. Na lokální úrovni se NCO překrývaly s již známými hotspoty trimethylovaných histonů a utváření DSB. Lokalizace hotspotů v genomu je určená proteinem PRDM9. Z toho vyplývá, že NCO skutečně mají původ ve standardní dráze opravy meiotických DSB. Na celochromosomální úrovni jsme pozorovali rozdílné distribuce NCO a crossoverů (CO), projevující se zejména relativní preferencí CO před NCO v subtelomerických oblastech. Pozorovali jsme deficit specifické třídy tzv. nonparentálních, či asymetrických NCO a CO. Navrhujeme, že tyto NCO a CO jsou obtížně orpavitelné a hypoteticky by mohly být opraveny sesterskou chromatidou. Takováto oprava by nepřispěla k nezbytné homologní synapsi....
|
|
|
Kandidátní geny pro behaviorální adaptace u tropických a temperátních ptáků
Křístková, Barbora ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Macholán, Miloš (oponent)
Využití kandidátních genů se stalo velmi rozšířeným přístupem při studiu behaviorálních adaptací. Funkce genu bývá často zachována i u velmi vzdálených evolučních linií. Díky tomu nám tento přístup umožňuje rozšíření znalostí i o druzích, které nejsou využívány jako modelové a tedy u nich není zmapován celý genom. Ve své práci jsem se zabývala vlivem selekce na kandidátní geny behaviorálních adaptací spojených především s biorytmy. Zajímalo mě porovnání genetické variability mezi blízce příbuznými druhy pěvců z tropické a temperátní zóny. Tato prostředí se liší především ve stabilitě podmínek. Tropické druhy žijí ve velmi stabilních podmínkách s celkově nízkou sezónností, na rozdíl od druhů temperátních. Právě kvůli střídání krátkých období s příznivými podmínkami a obdobími nepříznivými, dochází u temperátních druhů k migraci a její načasování je pro tyto druhy životně důležité. Předpokládala jsem tedy snížení genetické variability u migrujících druhů temperátní zóny, oproti druhům tropickým, v důsledku stabilizující selekce. Studie je založena na analýzách mikrosatelitových lokusů v oblasti exonů. Z důvodu možného snížení genetické variability z jiných příčin je do studie zapojena i kontrolní analýza neutrálních mikrosatelitů, u kterých nepředpokládáme vliv selekce. U tropických druhů jsem...
|
|
|
Populační genetika včel
Beranová, Tereza ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Včely jsou jednou z hospodářsky nejdůležitějších skupin hmyzu, která se podílí na opylování zemědělských plodin. Tato bakalářská práce je rešerší článků, které se zabývají genetickou rozmanitostí včel (Apoidea, Anthophila) a faktory, které tuto genetickou diverzitu ovlivňují. Představuje vlivy jak antropogenních faktorů, jako je urbanizace, intenzifikace zemědělství, fragmentace krajiny, tak neantropogenních faktorů, které zahrnují změny klimatu a přirozených podmínek, dopady napadení parazity a patogeny na populace včel. Část bakalářské práce tvoří všeobecný přehled o životě včel a uvedení do základů populační genetiky. Hlavním cílem bakalářské práce je zjistit, jak rozsáhlá je problematika úbytku opylovačů, zejména volně žijících včel s předložením základního přehledu metod, které se v těchto studiích využívají. Klíčová slova: populace, DNA analýza, ohrožení, zachování genetické rozmanitosti, včely, biogeografie
|
|
|
Genetické důsledky dramatických změn kontaktu a velikosti populací bobra evropského (Castor fiber)
Náhlovský, Jan ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Hulva, Pavel (oponent)
Bobři prošli v posledních několika staletích dramatickým snížením velikosti populací následovaným expanzí podpořenou reintrodukcemi. V důsledku tohoto bottlenecku je zřejmě genetická variabilita velmi ochuzena. Je známo 31 recentních mitochondriálních haplotypů, přičemž některé byly popsány vícekrát nezávisle na sobě. Tyto haplotypy jsou rozděleny do dvou větví, na jejichž základě je rozpoznávána západní a východní ESU. Lokusy mikrosatelitů mají středně velkou variabilitu, naopak diverzita lokusů na chromozomu Y je velmi nízká. U druhého exonu MHC genu DRB bylo popsáno pouze deset alel. Žádný mitochondriální haplotyp ani MHC alela nejsou sdíleny napříč reliktními populacemi. Tato výrazná genetická struktura není u vzorků z doby před bottleneckem patrná. Popsané poddruhy bobra evropského jsou tedy pouze artefaktem posledního bottlenecku. Nově ustavené populace jsou často tvořeny bobry s různým původem a jsou více či méně prokřížené. Zdá se, že tyto admixované populace vykazují vyšší životaschopnost, a naopak u některých reliktních populací lze najít známky inbrední deprese. Při reintrodukcích je tedy výhodné použít jedince z několika zdrojových reliktních populací, popřípadě použít bobry z admixovaných populací. Více druhů prošlých bottleneckem a recentní expanzí vykazuje podobnosti s populační strukturou...
|
|
|
Využití konzervativních mikrosatelitových lokusů pro studium populační struktury afromontánních ptáků
Franková, Martina ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Bartáková, Veronika (oponent)
Horské ostrovy jsou vysokohorské habitaty, které jsou od sebe geograficky oddělené okolními nížinami. Tyto dynamické systémy ovlivňují distribuci druhů a strukturu populací. Jsou to také generátory diverzity s vysokým stupněm endemismu a nabízí značný potenciál ke zkoumání toho, jak různé evoluční procesy vedou k tvorbě druhů. Tato práce byla zaměřena na analýzu populační struktury šesti druhů pěvců žijících na horských ostrovech Kamerunské vulkanické linie. Pro analýzu byly využity konzervativní mikrosatelitové lokusy. Otestovala jsem 17 konzervativních lokusů, z nichž každý se amplifikoval vždy minimálně u 4 druhů. I přes nižší variabilitu lokusů a vyšší výskyt nulových alel, jsem byla schopna data využít v populačních studiích. Mezi populacemi endemických druhů Cyanomitra oritis a Arizelocichla tephrolaema jsem detekovala nárůst genetické diferenciace a téměř nulový tok genů mezi horskými ostrovy. Druhy se širokým rozšířením Cinnyris reichenowi a Linurgus olivaceus naopak v horských ostrovech izolované. Izolace ostrovů tedy nebránila disperzi druhů. U druhů Cryptospiza reichenovii a Turdus pelios jsem zaznamenala částečnou izolaci mezi horskými ostrovy, tyto druhy se však lišily mírou a směrem nedávného toku genů. Výsledné populační struktury jsou pravděpodobně významně ovlivněny schopností disperze...
|
|
|
Koevoluce tropických ptačích ektoparazitů
Gajdošová, Magdalena ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Votýpka, Jan (oponent)
Vazby parazitických druhů na druhy hostitelské vznikají dvěma způsoby: kospeciací hostitelským přeskokem. K výzkumu těchto událostí a ekologických faktorů, které jejich frekvenci mohou ovlivňovat, jsou tradičně využívány jako modelová skupina všenky. Doposud byly provedeny desítky analýz zkoumajících kospeciace a hostitelské přeskoky srovnáváním fylogenezí všenek a hostitelů, téměř výhradně se však zaměřovaly na parazity mírného pásma. Tropické prostředí, které je ekologicky velmi unikátní, by parazitických asociací. Tato práce proto doplňuje poznatky o kospeciacích tropech analýzou proběhlé koevoluce mezi dvěma rody všenek a pralesa v Kamerunu. Ukazuje, že všenky v tropech kospeciují poměrně vzácně. Na základě předpokladu, že hostitelské přeskoky, které jsou v tropech zřejmě častější než kospeciace, neprobíhají zcela náhodně, ale preferenčně na hostitele, kteří disponují určitými vlastnostmi, dále e analyzuje, zda příbuznost všenek souvisí s určitými vzájemnými podobnostmi jejich hostitelů. Nebyl nalezen vliv morfologie ani prostorového rozšíření hostitelů, nicméně příbuznost všenek silně souvisí s příbuzností hostitelů a tento jev je výrazně patrný obzvláště v některých
|
|
|
Parazité způsobující ptačí malárii a jejich přenašeči
Synek, Petr ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Hypša, Václav (oponent) ; Široký, Pavel. (oponent)
Parazity způsobující ptačí malárii řadíme mezi Haemosporida, která představují monofyletickou skupinu dixenních protist patřících do kmene Apicomplexa. Jejich nepohlavní množení probíhá v obratlovčím mezihostiteli a ke vzniku gamet a sporogonii dochází v krevsajícím dvoukřídlém hmyzu, který je tudíž konečným hostitelem těchto parazitů. U ptáku jako mezihostitelů se setkáváme s následujícími třemi rody těchto parazitů: Plasmodium, Haemoproteus a Leucocytozoon. V disertační práci jsem se soustředil na Haemosporida volně žijících ptáků a na způsob jejich přenosu hmyzími vektory v přírodních populacích, což byla prozatím opomíjená oblast výzkumu zaměřeného na původce ptačí malárii. Výsledky byly získány jak tradičními metodami (vyšetření infekcí pomocí mikroskopování krevních roztěrů), tak především molekulárně biologickými metodami (detekcí parazitů pomocí nested PCR) založenými na práci s unikátními haplotypy jednotlivých linií haemosporid. Cílem studie bylo určit okruh možných přenašečů ptačích haemosporid na území České republiky s přihlédnutím ke specificitě ptačích haemosporid v rámci těchto vektorů a popsat diverzitu ptačích haemosporid v populacích jejich ptačích mezihostitelů. K tomu jsme si vybrali čtyři různé druhy ptáků, patřících do čtyř řádů (pěvci - Passeriformes, sovy -...
|
|
| |
host ::
RSS.