|
|
Analýza karyotypu u sklípkanů čeledí Hexathelidae a Dipluridae
Hrubá, Barbora ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Sember, Alexandr (oponent)
Pavouci skupiny Mygalomorphae jsou z cytogenetického hlediska velmi málo probádanou skupinou. Diplomová práce je zaměřena na karyotypovou evoluci pavouků bazálních čeledí skupiny Avicularioidea, Hexathelidae a Dipluridae. U zástupců těchto čeledí je v práci sledována jak evoluce diploidních počtů chromozomů a morfologie chromozomů, tak evoluce pohlavních chromozomů. Karyotypy sklípkanů jsou velmi zajímavé svou diverzitou. Mnoho zástupců čeledí Hexathelidae a Dipluridae disponuje extrémními systémy chromozomového určení pohlaví s mnoha gonozomy X. V této práci byly analyzovány karyotypy vybraných zástupců a průběh meiotického dělení samců. Některé druhy vykazují modifikace tohoto dělení jako je achiazmatická meióza. Pomocí techniky fluorescenční hybridizace in situ byly u pavouků těchto čeledí detekovány vybrané markery. Klíčová slova: evoluce, fluorescenční hybridizace in situ, karyotyp, nukleolární organizátor jadérka, pavouk, pohlavní chromozomy
|
|
|
Polyploidie se zvláštním zřetelem k paleopolyploidii a způsobům její detekce
Kotz, Matěj ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
Polyploidie je významným fenoménem v evoluci eukaryotických organismů. Je předmětem zájmu biologů již několik desetiletí a byla studována z větší části u rostlin, u kterých se nejčastěji vyskytuje. Tato práce řeší její výskyt u organismů, zvláštní důraz je zde kladen na evolučně staré polyploidie a výskyt polyploidie u živočišných taxonů. Jsou probírány typy polyploidie a překážky, které musí polyploidní organismus překonat, aby byl stabilizován jeho genom. To zahrnuje i zajištění správné segregace chromozomů v meiotickém dělení. Zvláštním případem polyploidie je paleopolyploidie, tedy evolučně stará událost polyploidizace, po které dochází k procesu diploidizace. Tento proces se vyznačuje mimo jiné velkým počtem strukturních změn na chromozomech a ztrátou množství sekvencí DNA a postupným přechodem genomu do cytologicky diploidního stavu. Kvůli těmto změnám je obtížné paleopolyploidii detekovat. Hlavní část práce je věnována právě této problematice, jsou probírány jednotlivé přístupy, které mohou vést k detekci paleopolyploidní události. Klíčová slova: polyploidie, živočich, rostlina, meióza, paleopolyploidie, detekce
|
|
|
The role of methylation of histone 3 on lysine 4 (H3K4) during mouse spermatogenesis
Blumenstein, Jan ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Epige eti ké odifika e hro ati u hrají z ač ou roli v regula i přístup osti DNA. odifika í je etyla e histo ů. V H a lysi u ěhe sper atoge eze yši do á í a to zej é a ve Běhe eioti ké profáze I do hází k hro ozo ů, a k eioti ké reko i a i. Tyto pro esy jsou kriti ký ode tvor y pohlav í h u ěk a jeji h selhá í vede k eioti ké zástavě a tí páde k poruše tvor y haploid í h u ěk. Histo ová etyltra sferáza PRDM9 hraje klíčovou roli v eioti ké reko i a e, e oť je zodpověd á za urče í progra ova ý h dvouřetěz ový h zlo ů v íste h zva ý h hotspoty. Ni é ě ge je důležitý i ve spe ia i, a to řed i tví fe o é u hy rid í sterility. Další i protei y, které se podílí a etyla i histo u H a lysi u ěhe sper atoge eze, jsou MLL KMT D , MLL KMT E a yší h varlate h ovše az ačují, že regula i této odifika e hro ati u podílí ví e ge ů. Avšak ejsou z á é ko krét í fu k e, které ají tyto z ývají í ge y ěhe vývoje sa čí h pohlav í h u ěk. Další zkou á í tě hto ge ů ohou ýt užiteč á pro o jas ě í částeč é e o úpl é eplod os Klíčová slova: eioti ká reko i a e, dvouřetěz ové zlo y, hy rid í sterilita, sper atoge eze, etyla e histo ů
|
|
|
Neopohlavní chromozomy a jejich evoluční význam
Košátko, Prokop ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Johnson Pokorná, Martina (oponent)
Neopohlavní chromosomy vznikají přestavbami mezi původními gonosomy a autosomy. Především mladé neopohlavní chromosomy představují pro studium evoluce pohlavních chromosomů zajímavý objekt, protože procesy vedoucí ke vzniku diferencovaných pohlavních chromosomů zde proběhly poměrně nedávno nebo stále probíhají. Jedná se zejména o procesy suprese rekombinací a degenerace alosomu. Nejdůležitější chromosomové přestavby zodpovědné za vznik neopohlavních chromosomů jsou Robertsonovy translokace a reciproké translokace. Významným důsledkem vzniku neopohlavních chromosomů jsou následné speciační události. Neopohlavní chromosomy vznikly u mnoha skupin živočichů, např. dvoukřídlých rodu Drosophila. Příkladem je Drosophila albomicans, která je nositelem nejmladšího známého systému gonosomů, starého zhruba sto tisíc let. Poznatky z výzkumu neopohlavních chromosomů octomilek potvrzují, že v degeneraci alosomu se nejdříve více uplatňuje Mullerova rohatka a selekce na pozadí, později hlavně evoluční svezení se a deleční mutace. Mezi obratlovci mají mladé a rychle se vyvíjející systémy neopohlavních chromosomů například muntžaci. U některých muntžaků zaujímají systémy neopohlavních chromosomů značnou část genomu. Neopohlavní chromosomy ptakořitných zahrnují velké množství gonosomů. Systém gonosomů ptakopyska je...
|
|
|
Housekeeping geny
Maximova, Kristina ; Schierová, Michaela (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Housekeeping geny jsou geny exprimované ve většině tkání organismu za určitých podmínek daného prostředí. Jejich exprese je pro buňku zpravidla esenciální, částečně neměnná a může probíhat i na nízké úrovni. Rozvoj genomových a transkriptomových analýz přispěl k zpřesnění znalostí o housekeeping genech, jejich struktuře, počtu, intenzitě i stabilitě genové exprese. Housekeeping geny se využívají jako referenční geny pro kalibraci v semi- kvantitativních a kvantitativních studiích v oblasti molekulární biologie. V práci zmíním několik kandidátů, které byly mnoha studiemi určeny jako nejvhodnější referenční geny. Zaměřím se převážně na housekeeping geny u člověka a nejvíce prozkoumaných modelových organismů, Saccharomyces cerevisiae a Arabidopsis thaliana
|
|
|
Cytogenetika vybraných skupin paprskoploutvých ryb (Actinopterygii): Evolučně -ekologické aspekty spjaté s dynamikou repetitivních sekvencí a s výskytem polyploidie
Sember, Alexandr ; Ráb, Petr (vedoucí práce) ; Marec, František (oponent) ; Král, Jiří (oponent)
Paprskoploutvé ryby (Actinopterygii) jsou druhově nejpočetnější skupinou obratlovců na zemi. Většinu jejich druhové diverzity tvoří ryby kostnaté (Teleostei), jejichž evoluční úspěch bývá spojován s celogenomovou duplikací, která nastala u vzniku této skupiny, tj. po jejich divergenci od ostatních paprskoploutvých ryb. I přes vzrůstající počet genomických a transkriptomických studií je dosud nejvíce informací o genomech ryb známo na úrovni měření obsahů DNA a analýzy karyotypů. Genomy paprskoploutvých a zejména kostnatých ryb jsou značně dynamické a obsahují pestrou škálu repetitivních sekvencí, jejichž variabilita stojí za pozoruhodným rozpětím ve velikostech jejich genomů a má vliv i na diferenciaci karyotypů. Paprskoploutvé ryby jsou proto vhodným modelem pro řadu studií, jejichž cílem je objasnit úlohu genomové variability v procesu evoluce, morfologické a ekologické diverzifikace a adaptace. Zejména mapování repetitivních sekvencí metodou fluorescenční in situ hybridizace (FISH) přineslo v posledních dvou desetiletích poznatky velice užitečné při utváření představ o architektuře rybích genomů a při řešení nejrůznějších evolučních, taxonomických a ekologických otázek. Tato práce se zabývá studiem dynamiky karyotypů, repetitivních sekvencí a polyploidizace u vybraných druhů Teleostei a...
|
|
|
Molecular composition of constitutive heterochromatin
Pajpach, Filip ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Konštitutívny heterochromatín eukaryot obsahuje rôzne typy repetitívnej DNA a transpozóny charakteristické pre danú oblasť. DNA centromerických a telomerických oblastí je obvykle vysoko metylovaná a prepisovaná za vzniku RNA transkriptov, ktoré sa spolu s histónmi, ich modifikáciami a nehistónovými proteínmi podieľajú na tvorbe, funkciách a šírení heterochromatínu. Najtypickejšou modifikáciou histónov v heterochro- matíne je ich metylácia, ktorá tvorí väzbové miesto pre proteín HP1. Tento proteín (a jeho paralógy u ostatných eukaryot okrem S. cerevisiae) sa účastní tvorby komplexov zahŕňa- júcich ďalšie proteíny, z nich významnými sú histónové metylázy SUV39H a ich paralógy. Esenciálne sú aj proteíny telozómu regulujúce telomerický heterochromatín, proteíny zo skupiny "Polycomb" a mnohé ďalšie, ako napr. MBD1, Epe1, SUMO a DNA metylázy DNMT. Mnohé proteíny pracujú spolu v komplexoch, ktoré sa účastnia mechanizmov potrebných pre heterochromatín, napríklad RDRC a RITS komplexy v RNA interferencii, SHREC kom- plex v šírení heterochromatínu či PRC komplexy, ktoré participujú na tvorbe heterochro- matínu v špecifických situáciách. Kľúčové slová: centroméra, DNA, histón, HP1, konštitutívny heterochromatín, metylá- cia, modifikácia, proteín, RNA, špecifický, teloméra
|
|
|
Molekulárně cytogenetická analýza gliálních buněk a její přínos pro klasifikaci mozkových nádorů.
Šediváková, Kristýna ; Zemanová, Zuzana (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Difúzní gliomy jsou heterogenní skupina mozkových nádorů, které se liší odezvou na léčbu a prognózou. Nejpočetněji jsou zastoupeny nádory derivující z astrocytárních a oligodendrogliálních buněk. Histologická klasifikace gliomů je často subjektivní a rovněž jejich léčba je dnes stále problematická. Cílem práce bylo provést detailní molekulárně cytogenetickou analýzu genomu nádorových buněk u nemocných s histologicky potvrzenými mozkovými gliomy různých subtypů a stupňů malignity, hledat rekurentní aberace specifické pro jednotlivé subtypy a posoudit jejich potenciální úlohu při vzniku a progresi nádoru. Ke sledování frekvence známých specifických aberací v různých subtypech mozkových nádorů jsme použili metodu interfázní FISH (I-FISH) s panelem lokus specifických a/nebo centromerických DNA sond. K celogenomové analýze a k detekci kryptických nebalancovaných změn v genomu nádorových buněk jsme použili metodu SNP array. Kombinací metod I- FISH a SNP array jsme detekovali nejen známé chromosomové změny, které jsou typické pro jednotlivé subtypy nádorů, ale také nové nebo méně časté rekurentní aberace. U nemocných s nízkostupňovými gliomy jsme nejčastěji pozorovali získanou UPD (aUPD) na krátkých ramenech chromosomu 17. Zajímavý byl rovněž nález mnohočetné fragmentace dlouhých ramen chromosomu 10 u...
|
|
|
Úloha kohezinových genů během samčí meiózy myši domácí
Šebestová, Lenka ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Kohezinové geny hrají důležitou roli v buněčném dělení. Zajišťují správnou segregaci chromozomů během mitózy i meiózy. Tato práce se zaměřuje na roli kohezinových genů při meióze u modelového organismu myši domácí (Mus musculus). V práci jsou nejprve uvedeny klíčové procesy savčí meiózy. Dále je popsána struktura kohezinového komplexu. Ten se skládá z heterodimeru SMC proteinů - SMC3 a SMC1α nebo SMC1β, který je uzavřen do kruhu štěpitelnou podjednotkou RAD21, RAD21L nebo REC8. S ní pak dále asociuje čtvrtá podjednotka - STAG protein (STAG1, STAG2 nebo STAG3). Dále jsou podrobně rozebrány funkce čtyř proteinů specifických pro meiózu (SMC1β, RAD21L, REC8 a STAG3) odvozené od projevů deficiencí jejich genů u myších samců. Všechny čtyři geny jsou nezbytné pro mnoho procesů v rámci meiózy - např. udržení koheze sesterských chromatid, synapsi nebo rekombinaci. STAG3, SMC1β, a REC8 jsou nutné k udržení centromerické koheze sesterských chromatid. STAG3 a RAD21L jsou důležité pro asociaci ostatních kohezinových podjednotek. Nejdůležitějším projevem deficience těchto čtyř genů je meiotická zástava v profázi I. Proto je výzkum kohezinů důležitou součástí studia příčin sterility u savců. klíčová slova: kohezin, meióza, spermatogeneze, myš, Smc1b, Rec8, Rad21l, Stag3
|
|
|
Chromozomální vyšetření u plodů s poruchami vývoje
Štolfa, Miroslav ; Novotná, Drahuše (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Častou příčinou abnormálního vývoje plodu, která vede k předčasnému úmrtí plodu anebo narození poškozeného jedince jsou chromozomální aberace. Polovina všech spontánních potratů v prvním trimestru a téměř třetina v druhém trimestru je způsobena chromozomálními abnormalitami, především aneuploidiemi. Při prokázaných poruchách vývoje plodu by mělo být doporučeno invazivní prenatální cytogenetické vyšetření. Na základě cytogenetického nálezu mohou být těhotenství ukončena až do konce 24. týdně těhotenství. Vyšetřili jsme celkem 81 spontánních potratů, 46 plodů z uměle ukončených těhotenství a 80 abnormálně se vyvíjejících plodů z probíhajících těhotenství. Jako základní metoda pro vyšetření spontánně potracených plodů byla použita metoda G-pruhování. Genomová DNA plodů s prokazatelnými vývojovými vadami byla podrobena analýze metodou arrayCGH. Podíl abnormálních karyotypů plodů byl nejvyšší u spontánních abortů, a to 43,75 %. Jednoznačně převládaly numerické aberace (91,4 %). U uměle ukončených těhotenství bylo odhaleno 25,71 % abnormálních karyotypů. Nejnižší podíl 11,67 % aberací byl pozorován u plodů z probíhajících těhotenství. Metodou aCGH byla detekována submikroskopická aberace u 13,41 % plodů s ultrazvukovými nálezy. Celkový podíl mikroskopických a kauzálních submikroskopických chromozomálních...
|
host ::
RSS.