|
|
Legionella Becoming a Mutualist: Adaptive Processes Shaping the Genome of Symbiont in the Louse Polyplax serrata
ŘÍHOVÁ, Jana
Genomic modifications coupled with the first known transition of a Legionella bacterium to symbiosis with insects (louse Polyplax serrata). Apart from characteristics typical for other obligatory symbionts in insect (genome reduction), the main innovation of the genome consists in horizontal acquisition of complete biotin operon. Comparative genomic analysis with free living legionellae and other symbiotic bacteria demonstrates convergent evolution of several phylogenetically unrelated louse symbionts.
|
|
|
Pátrání po pozůstatku plastidu v buňce Rhabdomonas sp.
Soukal, Petr ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Oborník, Miroslav (oponent)
Kmen Euglenozoa je tvořen čtyřmi skupinami - Euglenoidea (krásnoočka), Kinetoplastea (bičivky), Symbiontida a Diplonemea. Fototrofní krásnoočka, která tvoří dobře podpořenou skupinu, se vyznačují přítomností zeleného plastidu vzniklého sekun- dární endosymbiózou se zelenou řasou příbuznou dnešnímu rodu Pyramimonas. Obecně přijímaná teorie pozdního nabytí plastidu (plastid-late hypothesis) tvrdí, že k této en- dosymbióze došlo po oddělení fototrofních krásnooček od zbytku skupiny Euglenozoa. Endosymbiotická událost je vždy spojena s tokem genů z endosymbionta do jádra hos- titele. I když dojde k úplné ztrátě endosymbionta lze předpokládat, že genom hostitele byl obohacen o geny endosymbiotického původu. Některé současné fylogenetické ana- lýzy odhalily v genomu trypanosom (Kinetoplastea: Trypanosomatida) geny potenciálně plastidového původu. Interpretují to tak, že plastid byl přítomen již u společného předka bičivek a krásnooček a následně došlo k jeho ztrátě u všech bičivek a některých krásno- oček, ke kterým patří i osmotrofní Rhabdomonas costata. Během analýzy transkriptomu R. costata bylo nalezeno 63 genů, u nichž je možné předpokládat, že pocházejí ze ze- lených (14 genů) nebo jiných (49 genů) řas. Při konstrukci fylogenetických stromů byl jeden gen s vysokou podporou sesterský zeleným a...
|
|
|
Přenos genetické informace mezi parazitem a jeho hostitelem
Soukal, Petr ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Votýpka, Jan (oponent)
Horizontální genový transfer (HGT) je považován za vzácnou evoluční událost. Může probíhat mezi nepříbuznými organismy, které koexistují v intimním symbiotickém vztahu. Takový vztah mají někteří paraziti se svým hostitelem. HGT mezi eukaryotickým parazitem a jeho hostitelem byl identifikován u~některých holoparazitických i hemiparazitických rostlin, nejvýznamnějších protozoárních parazitů člověka, hmyzomorek, lidských krevniček, parazitoidů a~octomilek.
|
|
|
Produkce sekundárních metabolitů u aktinomycet působících a potlačujících obecnou strupovitost brambor
Komžák, Ondřej ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Slaninová Kyselková, Martina (oponent)
Tato diplomová práce je zaměřena na hledání bakteriálních původců a antagonistů ovlivňujících výskyt obecné strupovitosti, projevující se u některých zemědělsky využívaných plodin, jejímž hlavním původcem je Streptomyces scabiei a která způsobuje značné ekonomické ztráty. Z rhizosféry brambor byly izolovány bakteriální kmeny, především streptomycety, protože patří mezi nejvýznamnější producenty sekundárních metabolitů a původci tohoto onemocnění patří také do tohoto rodu. Metodou PCR byl u získaných kmenů amplifikován gen pro 16S rRNA a jeho sekvenací byla stanovena jejich příbuznost. Jednoduchým kultivačním testem byly poté nalezeny kmeny, které účinně potlačují S. scabiei. Dále byly metodou PCR hledány specifické geny pro biosyntézu fytotoxinu thaxtominu A, který je společným virulenčním faktorem všech doposud popsaných původců onemocnění a způsobuje projevy tohoto onemocnění na povrchu napadených plodin. Geny pro syntézu thaxtominu jsou součástí ostrovu patogenity. Standard fytotoxinu thaxtominu A byl použit pro optimalizaci jeho stanovení hmotnostní spektroskopií pro pozdější analýzu pokusů prováděných in vivo a in vitro. Výsledky fylogenetické analýzy izolovaných kmenů, u nichž byla prokázána přítomnost jednoho z genů nutných pro biosyntézu thaxtominu A, podpořily hypotézu horizontálního...
|
|
|
Genomic and Cellular Integration in the Tripartite Nested Mealybug Symbiosis
HUSNÍK, Filip
The PhD thesis is composed of three publications on genomic, metabolic, and cellular integration between the host and its symbionts in the tripartite nested mealybug system. The articles revealed a path to an intimate endosymbiosis that can be compared to what we think happened before (and to some extent after) bacterial ancestors of key eukaryotic organelles, mitochondria and plastids, became highly integrated into their host cells. I argue that these much younger symbioses may tell us something about how the mitochondria and plastids came to be, at the very least by revealing what types of evolutionary events are possible as stable intracellular relationships proceed along the path of integration.
|
|
|
Experimental examination of EFL and MATX eukaryotic horizontal gene transfers: co-existence of mutually exclusive transcripts predates functional rescue
RŮŽIČKA, Petr
Many eukaryotic genes do not follow simple vertical inheritance. Elongation factor 1? (EF-1?) and methionine adenosyl transferase (MAT) are enzymes with complicated evolutionary histories and, interestingly, the two cases have several features in common. These essential enzymes occur as two relatively divergent paralogs (EF-1?/EFL, MAT/MATX) that have patchy distributions in eukaryotic lineages that are nearly mutually exclusive. To explain such distributions, we must invoke either multiple eukaryote-to-eukaryote horizontal gene transfers (HGTs) followed by functional replacement, or presence of both paralogs in the common ancestor followed by longterm co-existence and differential losses in various eukaryotic lineages. To understand the evolution of these paralogs, we have performed in vivo experiments in Trypanosoma brucei addressing the consequences of long-term co-expression and functional replacement. In the first experiment of its kind, we have demonstrated that EF-1? and MAT can be simultaneously expressed with EFL and MATX, respectively, without affecting the growth of the flagellates. After the endogenous MAT or EF-1? was down-regulated by RNA interference, MATX immediately substituted for its paralog, while EFL was not able to substitute for EF-1?, leading to mortality. We conclude that MATX is naturally capable of evolving patchy paralog distribution via HGTs and/or long term co-expression and differential losses. The capability of EFL to spread by HGT is lower and so the patchy distribution of EF-1?/EFL paralogs was probably shaped mainly by deep paralogy followed by long term co-existence and differential losses.
|
host ::
RSS.