|
|
Speciation genomics in nightingales
Mořkovský, Libor ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Macholán, Miloš (oponent) ; Piálek, Lubomír (oponent)
Shrnutí Speciacejeobvyklepomalýproces,kdesečasměřívtisícíchažmilionechlet.Todělávýzkum speciaceobtížným,protože"celou"speciacinelzeanipozorovat,anisníexperimentálněma- nipulovat.Nejvíceinformacíospeciacinámposkytnepodrobnápopulačnístrukturaspolečně s rekonstruovanou populační historií vybraných populací, které považujeme za vznikající nebo nedávno vzniklé druhy. Díky nedávnému vzestupu nových sekvenačních metod lze nyní zjistit genotypy mnoha jedinců ve velkém rozlišení za přijatelnou cenu. Výzkum spe- ciace tím získává nové obzory. Speciace totiž není jeden konkrétní proces, který se pokaždé odehraje podle stejného scénáře, ale spíše symfonie různých událostí, jež vedou v konečném důsledku k (trvalé) reprodukční izolaci dvou subpopulací. Proto je k pochopení celého feno- ménudůležitézkoumatpříkladyurůznýchmodelovýchsystémů.Myjsmesizvolilidvadruhy slavíků(LuscinialusciniaaL.megarhynchos),kteréseoddělilypředzhruba1,8 milionemlet, pravděpodobnědíkyposunůmzaledněníběhemstřídánídobledových.Našímhlavnímcílem bylopomocínovýchsekvenačníchmetod(1)detekovatmezidruhovéhybridy,(2)odhadnout úroveň genového toku mezi druhy, (3) najít oblasti v genomu slavíka, které podmiňují reprodukční izolaci mezi druhy a konečně (4) prozkoumat roli chromosomu Z při speciaci....
|
|
|
Integration site distribution of expressed proviruses
Miklík, Dalibor ; Hejnar, Jiří (vedoucí práce) ; Kejnovský, Eduard (oponent) ; Indik, Stanislav (oponent)
Pro zajištění účinné exprese svých genů integrují retroviry provirové kopie svých genomů do genomů infikovaných buněk. Epigenetické procesy však mohou narušit a umlčet expresi integrovaných provirů. Takovéto umlčování sice zpomaluje šíření virové infekce, ale vytváří také reservoir latentních provirů, který v důsledku brání účinné léčbě retrovirových (např. HIV-1) infekcí. Umlčování integrujících se retrovirových vektorů navíc omezuje jejich účinou aplikaci v transgenezi či genové terapii. Cílem této práce je popsat interakce mezi expresí retrovirů a hostitelským (epi)genomikým prostředím v místech integrace provirů. Pro splnění stanoveného cíle jsme se rozhodli definovat (epi)genomické prostředí provirů, jejichž exprese není zasažena epigenetickým umlčováním. Jako modelové systémy jsme využili odlišné retrovirové vektory odvozené od ptačího sarkomového a leukózového viru (ASLV), myšího leukemického viru (MLV) nebo lidského viru získané imunodeficience typu 1 (HIV-1), jejichž expresní aktivita v lidských buňkách byla sledována. Za účelem popisu charakteristik míst integrace provirů rezistentních vůči umlčování jsme z infikované populace oddělili buňky nesoucí aktivní proviry, identifikovali místa integrace těchto provirů a porovnali charakteristiky takovýh míst s těmi získanými ze směsné, neselektované...
|
|
|
Evoluce domestikace psa a genetická diverzita recentních plemen.
Ungrová, Lenka ; Černá Bolfíková, Barbora (vedoucí práce) ; Vinkler, Michal (oponent)
Místo, datování a průběh prvních fází domestikace jsou nejčastěji zkoumanými tématy při studiu evoluce domestikace psů. Ačkoliv existuje mnoho studií, kolem domestikace a divergence psa od vlka je stále mnoho otazníků. Pozdější fáze domestikace jsou neméně zajímavé. Je známo, že prototypy psích plemen se formovaly mnohem dříve, než vznikaly první chovatelské kluby. Dá se říci, že první selekční tlak byl, kromě krotkosti, také na druh práce, kterou měl pes vykonávat. Druhá fáze selekce již byla na konkrétní fenotypové znaky a často zahrnovala cílené hybridizace mezi vznikajícími plemeny. Za posledních 200 let se tak podařilo vyšlechtit přes 400 psích plemen s jedinečnou kombinací znaků. Tato práce si klade za cíl shrnout poznatky o evoluci psa domácího a zmapovat vznik moderních plemen z genetického hlediska. Práce také shrne, jaké geny a znaky evoluce psa a jeho domestikace ovlivnily a jaký měly vliv na genetickou diverzitu psích plemen.
|
|
|
Signs of the Origin and Evolution of Eusociality in Hymenoptera on Genomic Level
Fraňková, Tereza ; Straka, Jakub (vedoucí práce) ; Musilová, Zuzana (oponent)
Eusocialita vznikla u blanokřídlých mnohokrát nezávisle na sobě, z nichž někteří zástupci blanokřídlých se právě teď nachází na sklonku eusociality. Eusocialita je komplikovaný set genomických, ekologických a behaviorálních vlastností, které spolu úzce interagují. Aktuální studie přinesly mnoho zajímavých výsledků, které alespoň částečně osvětlují možné vztahy eusociality a genomiky. Nicméně pravý původ a evoluce eusociality stále čeká na svoje odhalení. Objasnění příčin vzniku eusociality je u tak prominentního způsobu chování více než žádoucí. Tato teze shrnuje ty nejdůležitější objevy na poli genomiky a posuzuje nejen výsledky, ale i problémy tohoto odvětví, s kterými se vědečtí pracovníci setkávají při studiu tohoto fenoménu. Teze klasifikuje druhy eusociality, krátce pojednává o životním stylu druhů, díky čemuž lze lépe porozumět významu hlavní části této teze. Tato hlavní část se zaměřuje na konkrétní genomická data ukazující možné znaky eusociality, která nám jsou doposud známá. Klíčová slova: eusocialita, genomika, evoluce, Hymenoptera, Insecta
|
|
| |
|
|
Povrchový fenotyp nádorových kmenových buněk (CSC) lidských karcinomů
Bočková, Marie ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
Nádor se sestává z heterogenní masy buněk, které lze - podobně jako zdravé orgány a tkáně lidského těla - rozdělit dle morfologických, funkčních či expresních hledisek na jednotlivé buněčné populace. Populaci buněk, která dává vznik všem těmto buněčným liniím, označujeme jako nádorové kmenové buňky (CSC). Tyto CSC nejen že mají vlastnosti běžných kmenových buněk, tj. schopnost sebeobnovy a dát vzniku heterogenní populaci diferencujících se buněk, ale jsou zpravidla také nejodolnější subpopulací v nádoru, která je vysoce odolná vůči léčbě a způsobuje reziduální nemoc. Znalost CSC biomarkerů jednotlivých typů nádorů významně zvýší účinnost léčby, která může být skrze tyto biomarkery lépe zacílena. Hledání unikátního genového otisku pro CSC jednotlivých nádorových onemocnění je umožněno díky tak zvaným -omickým přístupům, zvláště charakteristice povrchového proteomu buněk, jehož prostřednictvím buňka komunikuje s okolím. Dnes je známo, že CSC karcinomu močového měchýře exprimují ve vysokých množstvích CD44, CD90 a CD49f, které jsou používané k identifikaci těchto buněk, mezi ostatními znaky ještě jmenujme molekulu CD47 s imunosupresivní funkcí.
|
|
|
Zavedení metod RAD sekvenování do výzkumu genetické struktury ježků rodu Erinaceus
Loudová, Miroslava ; Černá Bolfíková, Barbora (vedoucí práce) ; Choleva, Lukáš (oponent)
Ježci rodu Erinaceus představují důležitý modelový organismus pro studium postglaciální rekolonizace Evropy a procesů probíhajících v místech sekundárního kontaktu jejich areálů. V této práci bylo použito celkem pět jedinců ježka východního (Erinaceus roumanicus), čtyři jedinci ježka západního (Erinaceus europaeus) a jeden předpokládaný hybrid. Geografická distribuce jedinců využitých v analýze pokrývá oblast střední Evropy, nicméně v dalším výzkumu bude tento dataset dále rozšířen na celou oblast západního palearktu. Hlavním cílem práce bylo zavedení nové metody do výzkumu ježků, díky níž je možné zmapovat celoareálovou populačně-genomickou strukturu rodu Erinaceus v západním palearktu. Metodou RADSeq (Restriction-site associated DNA sequencing) lze získat polymorfní markery, např. právě námi použité SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), napříč genomem. V této práci bylo analyzováno celkem 16382 pozic SNPs. Za použití binárního souboru dat, označujícího přítomnost a nepřítomnost SNP u jednotlivých druhů, nebyly plně potvrzeny hypotézy vyslovené na základě analýz klasických genetických markerů z předchozích studií. V dalším výzkumu bude potřeba ověřit možný výskyt artefaktů vzniklých při bioinformaticky náročné analýze genomických dat. Na druhou stranu práce založené na klasické genetice mají...
|
|
|
Využití genomiky při studiu speciace
Habalová, Kateřina ; Hulva, Pavel (vedoucí práce) ; Mikulíček, Peter (oponent)
Speciace, adaptace a hybridizace jsou tři pojmy, každý označující jiný proces, přesto ale mají velmi mnoho evolučních souvislostí. Při speciaci dochází k rozštěpení původní mateřské linie na dvě sesterské nebo pouze k odštěpení dceřinné linie od mateřské, nicméně se jedná o proces vedoucí ke vzniku nového druhu. Stejně tak adaptace i hybridizace mohou vést ke vzniku nového druhu, kdy při adaptaci tento druh vzniká přizpůsobením se novým podmínkám, zatímco při hybridizaci je potomkem dvou různých linií, křížících se mezi sebou. Této problematice se věnuje většina práce, menší část je věnována i konkrétním příkladům. Zahrnuta je i kapitola o metodách sekvenování nové generace, které jsou v poslední době stále více využívány v evolučních studiích. Klíčová slova: speciace, adaptace, hybridizace, genomika, sekvenování nové generace
|
|
|
Identifikace organismů pomocí analýzy nukleotidových denzitních vektorů
Maděránková, Denisa ; Babula, Petr (oponent) ; Schwarz, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Většina metod pro analýzu genomických dat pracuje se sekvencemi v jejich symbolickém zápisu. Genomické sekvence lze považovat za formu biologického digitálního signálu, který je možné analyzovat metodami zpracování digitálních signálů. Sekvence v symbolickém zápisu však musí být před zpracováním převedeny do vhodného numerického formátu. Tato dizertační práce představuje metodu numerické reprezentace genomických dat, nukleotidové denzitní vektory, a jejich využití k molekulární identifikaci organismů. V současnosti populární DNA barcoding je přístup molekulární identifikace organismů na základě porovnávání krátkých sekvencí určitého úseku mitochondriálního genomu. V této dizertační práci navržená metoda identifikace organismů na základě porovnávání nukleotidových denzitních vektorů byla testována na rozsáhlém souboru DNA barcodingových sekvencích. Navržený způsob identifikace do druhů byl dále rozšířen a otestován na vyšší taxonomické skupiny jako je čeleď. Dále také byly pro testovací data zkonstruovány a porovnány dendrogramy ze standardně používaných evolučních vzdáleností a vzdáleností mezi nukleotidovými denzitními vektory.
|
|
|
Molecular phylogeny and genome evolution of insect symbiotic bacteria
NOVÁKOVÁ, Eva
Since the introduction of advanced molecular methods the research on insect bacterial symbioses underwent a major focus shift towards large scale phylogenetics and comparative genomics. These new fields provided answers to several fundamental questions of symbiont evolution, functional capabilities of the host-associated bacteria, and the role of symbionts in the host?s biology. However, the vast diversity and complexity of symbiotic relationships still leaves gaps in our understanding to a rich mosaic of various symbiont types, effects and transitions from facultative association to obligate mutualism. The presented study focuses on distribution, diversity, phylogenetic patterns, evolutionary transitions and genome evolution of two less known but ecologically diverse bacterial genera, Arsenophonus and Sodalis. The thesis also takes advantage of the knowledge on a well established symbiotic model between aphids and Buchnera and reveals several evolutionary patterns in the host and symbiont.
|
host ::
RSS.