|
|
Výskyt patogenních trichomonád u koček a psů
Vobořilová, Pavlína ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Trichomonády jsou anaerobní bičíkovci zahrnující komenzální a parazitické druhy, kteří se často vyskytují v zažívacím, respiračním a urogenitálním traktu obratlovců včetně psů a koček. U těchto hostitelů byli v ústní dutině popsáni dva komenzálové Tetratrichomonas canistomae a Tetratrichomonas felistomae. V zažívacím traktu psů a koček byl pak popsán komenzál Pentatrichomonas hominis, který se také vyskytuje u jiných savců včetně lidí, a patogen Tritrichomonas foetus způsobující chronické průjmové onemocnění u koček. Ačkoli jsou trichomonády u psů a koček pravděpodobně kosmopolitně rozšířeny, jejich výskyt v České republice není znám. Cílem této studie bylo (i) rozlišit druhy trichomonád přítomných v orální dutině psů a koček a získat předběžná epidemiologická data a (ii) prokázat přítomnost Tritrichomonas foetus u psů a koček v České republice a stanovit potenciální rizikové faktory s nákazou. Přítomnost trichomonád u psů a koček byla diagnostikována kultivací a pomocí "nested" PCR. Určení trichomonád do druhu bylo provedeno na základě sekvenční a fylogenetické analýzy úseku genu ITS1-5.8SrRNA-ITS2. Dodatečně druhová příslušnost byla ověřena morfologicky. Trichomonády byly diagnostikovány u různých populací psů a koček a informace o každém zvířeti včetně zdravotního stavu byla zaznamenána do...
|
|
|
Prokaryotičtí symbionti volně žijících anaerobních protist
Poláková, Kateřina ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Anaerobní prvoci jsou organismy obývající ředí bez přítomnosti kyslíku. Najdeme je anoxických habitatech jako jsou mořské a sladkovodní sedimenty, komunální skládky, nesmíme opomenout zástupce žijící v bachoru přežvýkavců, trávicím traktu švábů a dalších živočichů. Většinou mají anaerobní deriváty mitochondrií, často hydrogenosomy, organely produkující vodík. Metabolismus anaerobních prvoků je ve srovnání s aerobními organismy méně efektivní Časté interakce anaerobních ický my však mohou Symbiózy mezi anaerobními běžné a vznikly u zástupců mnoha anaerobních linií. žít buď endosymbioticky, uvnitř buňky hostitele, nebo ektosymbioticky, na povrchu hostitelské buňky. Dvě ekologicky významné skupiny prokaryot si dokázaly osvojit život symbiotickém vztahu volně žijícími anaerobními prvoky anogenní archebakterie, osídlující hlavně , využívají vodík nické sloučeniny k anu a síran redukující bakterie, žijící hlavně na povrchu buněk, využívají vodík a různé organické sloučeniny k redukci síranu na sulfan. Velmi málo se ví o bližším charakteru těchto vztahů druhové identitě a hostitelské specifitě prokaryotických symbiontů. Další výzkum je nutný pro pochopení fenoménu symbióz v anoxickém světě. Klíčová slova: anaerobní prvoci symbióza anogenní archebakterie síran redukující bakterie
|
|
|
Metoda FISH a její využití v protistologii
Frenclová, Martina ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Zubáčová, Zuzana (oponent)
Fluorescenční in situ hybridizace (FISH) je technika, která umožňuje lokalizaci a identifikaci specifické sekvence nukleotidů v DNA, popřípadě RNA, které jsou pak následně viditelné pod mikroskopem. FISH spočívá nejprve v denaturaci dané nukleové kyseliny, a to buď vysokými teplotami nebo působením denaturačních činidel jako je například formamid, čímž dojde k oddělení řetězců. Po následném navozením reasociačních podmínek dojde podle pravidel komplementarity k navázání značené krátké próby na vyšetřované vlákno DNA či RNA, tento proces se nazývá hybridizace. K hybridizaci dochází in situ, tedy přímo ve vyšetřovaném vzorku. Próby mohou být značeny buď přímo pomocí fluorescenčních barviček a nebo nepřímo, kdy je próba značena haptenem, kteýá je následně detekována pomocí značených protilátek nebo streptavidinu. FISH má velké množství aplikací v molekulární biologii a lékařské vědě. V laboratorním výzkumu v protistolgii může být FISH využita například k mapování chromozomálních genů, ke studiu evoluce genomu, analýze jaderné organizace nebo pro potvrzení původu sekvence DNA. Klíčová slova: FISH, fluorescence, sonda, identifikace buněk, environmentální studie
|
|
|
Evoluce jaderných a plastidových genomů u euglenidů
Hrdá, Štěpánka ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Krajčovič, Juraj (oponent) ; Škaloud, Pavel (oponent)
Řasy tvoří rozmanitou skupinu jednoduchých fotosyntetizujících eukaryotických organismů s polyfyletickým původem. Dělí se na řasy s primárním plastidem (Archaeplastida), který tato eukaryota získala pozřením sinice, tedy prokaryota, a řasy s komplexním plastidem, které získaly plastid pozřením jiného eukaryota s primárním nebo již komplexním plastidem. Řasy s komplexním plastidem jsou chiméry obsahující geny pocházející z hostitelské buňky, a dále geny pocházející nejen z plastidu, ale také z jádra a někdy i mitochondrie endosymbionta, případně i genetický materiál pocházející od jejich předchozích stálých nebo přechodných endosymbiontů. Jednou ze skupin, která získala plastid od zelených řas, jsou krásnoočka (Euglenophyta). Tato práce se zabývá genomy tří organismů, které zastupují jednotlivé aktéry endosymbiotického procesu u euglenofyt. Jsou to původně heterotrofní hostitel ze třídy Euglenida, fototrofní endosymbiont ze třídy zelených řas Prasinophyceae a výsledný fototrofní euglenid ze skupiny Euglenophyceae. Znalost jejich genomů by měla pomoci osvětlit průběh endosymbiotického přenosu genů (EGT) při formování řas s komplexním plastidem. U zástupce fototrofních euglenidů Eutreptiella gymnastica jsme anotovali plastidový genom, který jsme publikovali jako tehdy teprve třetí ve skupině...
|
|
|
Iron-Sulfur cluster assembly in Monocercomonoides exilis
Vacek, Vojtěch ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Balk, Janneke (oponent) ; Tsaousis, Anastasios (oponent)
Při hledání mitochondrií u oxymonád jsme osekvenovali genom Monocercomonoides exilis - oxymonády izolované ze střeva činčily. Sekvenování poskytlo relativně kompletní genom, který byl důkladně prohledán na geny proteinů asociovaých s mitochondriální organelou, ale ani po intenzivním hledání se nám nepodařilo odhalit žádné věrohodné mitochondriální geny. Nepodařilo se nalézt ani geny pro ISC dráhu, která je zodpovědná za syntézu Fe-S center a je považována za esenciální funkci organel mitochondriálního původu (MRO). Namísto ní se nám podařilo najít geny pro SUF dráhu, která ji zřejmě funkčně nahradila. Bližší zkoumání SUF dráhy pomocí heterologních lokalizací naznačilo, že tato dráha je pravděpodobně lokalizována v cytosolu. In silico analýza prokázala, že proteiny SUF dráhy jsou konzervovány na úrovni sekundární a terciální struktury a že většina katalyticky významných aminokyselin a motivů je v nich přítomna. Funkčnost těchto proteinů byla nepřímo prokázána pomocí komplementací v Escherichia coli s mutovanou SUF a ISC drahou. SUF dráhu se podařilo nalézt také v transkriptomech a genomech dalších devíti zástupců skupiny Preaxostyla (anaerobních protist patřících do skupiny Metamonada). U většiny preaxostyl se nám podařilo nalézt alespoň částečnou fúzi genů pro SufD, SufS a SufU. Tato fúze je...
|
|
|
Fylogenetické postavení rodu Polymastix a jeho prokaryotických symbiontů
Kubánková, Aneta ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Kolísko, Martin (oponent)
Skupina Polymastigidae je jednou z pěti čeledí oxymonád (Metamonada, Preaxostyla). Zahrnuje drobné bičíkovce obývající trávící trakt hmyzu. V posledních letech byla získána molekulárně-fylogenetická data, která monofyletičnost této skupiny zpochybňují. Typovým rodem čeledi Polymastigidae je Polymastix. Fylogenetické postavení tohoto rodu zatím nebylo studováno, ačkoliv by právě tato informace mohla významně napomoci objasnit příbuzenské vztahy v rámci zmíněné skupiny. Tato práce poskytuje první sekvenční data zástupců tohoto rodu, která jsme získali pomocí metody single-cell genomové amplifikace a následné celogenomové sekvenace na Illumina HiSeq X Ten (Macrogene) ze tří jedinců P. melolonthae obývajících zadní střevo larvy tiplic. Fylogenetické analýzy založené na genu pro 18S rRNA, EF-1α a HSP90 přinesly dvě zhruba stejně pravděpodobné hypotézy o postavení tohoto rodu v rámci celé skupiny Oxymonadida. První z nich umisťuje rod Polymastix do nejbližší příbuznosti s rodem Streblomastix, dle druhé hypotézy je nejpříbuznější Termitimonas travisae. Charakteristickým znakem tohoto prvoka jsou ektosymbiotické bakterie napojené na jeho povrch. Tyto byly nutně amplifikovány a sekvenovány společně se svým hostitelem, což nám umožnilo získat data i pro tyto organizmy. Identifikace eubakteriálních symbiontů...
|
|
|
Functional study of the SUF pathway in the cell of Monocercomonoides exilis and Paratrimastix pyriformis
Zelená, Marie ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Verner, Zdeněk (oponent)
Syntéza železo-sirných center je nepostradatelný buněčný proces, který je závislý na složitých biosyntetických drahách. U modelových eukaryot jsou těmito drahami ISC v mitochondrii a CIA v cytosolu. Nedávná analýza genomu a transkriptomu amitochondriálního prvoka Monocercomonoides exilis prokázala, že tento organismus postrádá ISC dráhu, která byla nahrazena bakteriální SUF dráhou. Blízký volně žijící příbuzný M. exilis, Paratrimastix pyriformis, obsahuje organely příbuzné mitochondrii, přesto zde byla ISC dráha také nahrazena dráhou SUF. Získání SUF dráhy je považováno za podmínku pro následnou ztrátu mitochondrie u M. exilis, který je prvním zdokumentovaným eukaryotickým organismem zcela bez této organely. SUF dráha byla doposud předmětem mnoha studií u bakterií, avšak její role hlavního poskytovatele železo-sirných center pro eukaryotické buňky byla popsána pouze u několika případů, a to především na základě genomických dat. Tato práce se zabývá domnělou ATPázou SufC a domnělým proteinovým lešením SufB. Oba proteiny byly úspěšně izolovány v rekombinantní formě. U SufC byla naměřena ATPázová aktivita, která by zvýšená za přítomnosti SufB. Podmínky pro ATPázovou aktivity SufC byly standardizovány. Rekombinantní forma SufC byla použita k přípravě protilátky, která byla použita k lokalizaci SUF...
|
|
|
Význam morfologických, ultrastrukturních a molekulárních analýz pro vyšší systematiku nálevníků
Šimáčková, Aneta ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Hampl, Vladimír (oponent)
Nálevníci jsou jednou z největších skupin protist. Mají tři charakteristické vlastnosti - (1). přítomnost mnoha bičíků, jimiž je pokryta buňka, (2). jaderný dualismus a (3). konjugaci. Systematika kmene Ciliophora se od jeho založení velmi změnila. To zapříčinil rozvoj nových metod, kterými se nálevníci mohli studovat. První systémy byly založeny na základě morfologie struktur v orální oblasti. Na základě těchto struktur vydali Levine a kolektiv v roce 1980 systém nálevníků, v kterém rozdělili nálevníky do tří tříd. Zjistilo se, že tento systém není přirozený, jelikož orální struktury jsou variabilní. Jako lepší znak pro evoluci nálevníků se osvědčila somatická ultrastruktura. Systém na základě ní vydali Small a Lynn, kteří vytvořili v kmenu Ciliophora tři podkmeny a osm tříd. Molekulární analýzy tento systém nepotvrdily. Na základě nich se ukázala existence pouze dvou podkmenů (Postciliodesmatophora a Intramacronucleata) a počet tříd se zvýšil na jedenáct. Od té doby bylo definováno dalších 6 nových tříd nálevníků. Tyto třídy byly vytvořeny především na základě fylogenomických a fylogenetických analýz. V podkmenu Intramacronucleata byly pomocí fylogenomických analýz odhaleny tři evoluční linie SAL, CONthreeP a Protocruziea. Klíčová slova: nálevník, systém, orální ciliatura, somatická ciliatura,...
|
|
|
Protein composition of the cytoskeleton of protists
Švagr, Eva ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Pánek, Tomáš (oponent)
Zatímco máme jasnou představu o roli aktinu a tubulin v buňce, intermediární filamenta (IF) jsou často přehlížená. Tak je tomu především v buňkách protist, kde nejsou známé funkce ani u členů širších rodin aktinu a tubulinu. Intermediární filamenta stále nejsou u protist vnímána jako součást cytoskeletu, narozdíl od jejich lépe prostudovaných protějšků u metazoí. Proteiny intermediálních filament u protist a metazoí si nejsou sekvenčně podobné, nicméně sdílí podobnou strukturu a schopnost autonomně se uspořádávat do analogických filament. Význam intermediálních filament se stal zřejmým, když byly proteiny podobné složkám IF identifikovány v mnoha protistních buňkách. Přesto že o proteinovém složení žíhaných fibril nevíme mnoho, IF proteiny byly u několika organismů lokalizovány právě do žíhaných fibril nebo jiných unikátních cytoskeletálních útvarů. Toto naznačuje, že IF proteiny by mohly být více univerzálně přítomným komponentem filament, které jsou často pozorovány v buňkách protist. Klíčová slova: Protista, cytoskelet, mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta, fibrily, proteinové složení
|
|
|
Genomics and cell biology of oxymonads
Treitli, Sebastian Cristian ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Brune, Andreas (oponent) ; Beneš, Vladimír (oponent)
Oxymonády představují skupinu opomíjených protist žijících jako střevní endosymbionti hmyzu a obratlovců. V této práci jsem se zaměřil na studium fylogeneze, genomiky a buněčné biologie vybraných oxymonád. V rámci práce jsme poodhalili skrytou rozmanitost kultivovatelných malých oxymonád z různých hostitelů, popsali jeden nový rod a šest nových druhů. U Monocercomonoides exilis, jediné oxymonády s publikovaným genomem, jsme zkoumali organizaci genomu pomocí fluorescenční in situ hybridizace (FISH) proti telomerickým oblastem a jednokopiovým genům. Naše výsledky ukazují, že genom je s největší pravděpodobností organizován do 6-7 chromozomů. Funkční anotace genů odhalila, že replikace a opravy DNA v M. exilis probíhají kanonickými způsoby a sady enzymů, které se jich účastní, jsou bohatší než u jiných metamonád, jejichž genomy jsou k dispozici. Přestože M. exilis postrádá stopy po mitochondrii, anotace velké části genomu ukázala, že jeho ostatní buněčné systémy se od ostatních eukaryot zásadně neliší. Naše fylogenetické analýzy ukázaly, že rod Monocercomonoides je blízce příbuzný rodu Streblomastix, který se nachází výhradně ve střevech termitů. Streblomastix strix je, na rozdíl od M. exilis, vysoce adaptován k symbióze s povrchovými bakteriemi. Protože S. strix nelze kultivovat in vitro, použili...
|
host ::
RSS.