|
|
Proteomic architecture of sperm-egg interactions
Otčenášková, Tereza ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Petr, Jaroslav (oponent) ; Vrbacký, Marek (oponent)
Nedávné pokroky v proteomických metodách poskytují nové poznatky pro biologický výzkum a to včetně oblasti reprodukční biologie. Stanovení proteomického základu spermií je klíčové pro pochopení komplexního procesu interakcí gamet během oplození zahrnující akrozomální reakci. Napříč živočišnými taxony lze pozorovat značné rozdíly ve velikosti, tvaru a molekulárním složení spermií způsobené postkopulačním pohlavním výběrem a fylogenezí. První cílem této disertační práce je characterizovat proteinové složení akrozomu a zjistit tak jeho další funkční význam v interakci spermie a vajíčka. Dále se zaměřujeme na možné souvislosti mezi proteinovým složením spermií a morfologickou diverzifikací spermií, mírou výskytu kompetice spermií a fylogenetickou příbuzností zkoumaných druhů. Pro analýzy byli použiti samci odchycení v přírodě z přirozených populací druhů Mus musculus musculus, Apodemus flavicollis, Microtus arvalis (řád Hlodavci), Acrocephalus palustris, Chloris chloris, Phylloscopus collybita, Cinclus cinclus, Hirundo rustica a Taeniopygia guttata chovaní v zajetí (řád Pěvci). Jako hlavní metodologický přístup byla v celé práci použita nano kapalinová chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Naše data ukazují, že biologické role akrozomu hlodavců nespočívají pouze v usnadňování...
|
|
|
Kompetice spermií u člověka
Vydarená, Eliška ; Havlíček, Jan (vedoucí práce) ; Tomášek, Oldřich (oponent)
Kompetice spermií byla pozorována a již mnohokrát studována u řady živočišných druhů. V současné době se o ní uvažuje i u člověka. I přes velké množství studií jich většina byla zaměřena hlavně na hmyz a ptáky. Výzkumem kompetice spermií u člověka se zatím zabývala jen menší část studií. Z tohoto důvodu otázka, jestli došlo k jejímu rozvoji a stala se tak selekčním tlakem pro vytvoření různých adaptací i v evoluci člověka zůstává stále kontroverzním tématem. V této práci jsem se rozhodla shrnout dosavadní znalosti ohledně tématu kompetice spermií u člověka, frekvenci mimopárové kopulace a paternity a v jednotlivých kapitolách naznačit, jaké adaptace na kompetici spermií se u člověka v průběhu jeho vývoje mohly vytvořit. Klíčová slova Kompetice spermií, lidská sexualita, spermie, rozmnožovací strategie
|
|
|
Fyziologické a hormonální mechanizmy ovlivňující kvalitu ejakulátu u ptáků
Mojžišová, Kateřina ; Tomášek, Oldřich (vedoucí práce) ; Svobodová, Jana (oponent)
Pohlavní výběr je důležitým mechanismem evolučního vývoje. Kromě předkopulačního výběru, kdy většinou samci soupeří o partnerky, existuje ještě pokopulační výběr mezi spermiemi (tzv. kompetice spermií) v případě, že samice kopulují s více samci. I když je většina druhů ptáků sociálně monogamních, značná část z nich je také částečně promiskuitní. U těchto druhů je pokopulační výběr důležitým mechanismem zvyšujícím variabilitu v reprodukční úspěšnosti mezi samci. Kvalita ejakulátu, rozhodující o úspěšnosti samce v kompetici spermií, je určena především koncentrací a celkovým počtem spermií, jejich morfologií a pohyblivostí. Moje bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o hormonálních a fyziologických mechanismech, které mohou ovlivnit kvalitu ejakulátu. Jedná se především o vliv pohlavních a jiných hormonů, fyziologického a oxidativního stresu, vnějších podmínek, antioxidačních mechanismů a složení buněčných membrán spermií. Kromě jejich vlivu na kvalitu ejakulátu na vnitrodruhové úrovni jsou v práci hodnoceny také jejich odlišnosti mezi ptačími druhy, především ve vztahu k různé intenzitě pokopulačního pohlavního výběru.
|
|
|
Dynamika akrozomální reakce při vnitrodruhové kompetici spermií hlodavců.
Veselá, Kateřina ; Hortová, Kateřina (vedoucí práce) ; Pěknicová, Jana (oponent)
Dynamika akrozomální reakce při vnitrodruhové kompetici spermií hlodavců Integrita akrozómu spermií je u promiskuitního druhu myšic narušena a více než polovina spermií prochází spontánní akrozomální reakcí (AR) ještě před navázáním se na zona pellucida. U Muridae je dokumentována vysoká míra spontánní AR, jejíž procento vzrůstá u promiskuitních druhů až na 60 % v 60 minutách kapacitace in vitro. Na integritě akrozómu se podílí mimo jiné i protein CD46. Absence CD46 u myšic (Apodemus) vykazuje shodný fenotyp jako u CD46 knock-out myší a spermie těchto jedinců mají vyšší míru spontánní AR. Je nutné objasnit, zda u myší pro průnik spermie zona pellucida vajíčka je zásadní primární vazba intaktní spermie nebo zda je upřednostňována sekundární vazba spermie po spontánní AR. V této souvislosti je otázkou, zda dochází k relokalizaci klíčového fúzogenního proteinu IZUMO u spermií se spontánní akrozomální reakcí. Relokalizace IZUMO byla v konkrétních časech kapacitace in vitro během spontánní a indukované AR imunofluorescenčně detekována. Na relokalizaci IZUMO se podílí aktinový cytoskelet, který vytváří též komplexy s β1 integrinem. Ten je asociován s proteinem CD46. Dynamika a lokalizace proteinů CD46 a β1 integrinu během spontánní a indukované AR byla imunofluorescenčně detekována. Naše výsledky ukazují, že...
|
|
|
Vliv morfologické variability spermií na složení proteomu myšovitých hlodavců
Drozdová, Tereza ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Postlerová, Pavla (oponent)
Mezi spermiemi různých druhů živočichů nacházíme celou škálu morfologických rozdílů, ať už na úrovni tvaru, velikosti, či intracelulárního uspořádání. Je prokázáno, že tyto rozdíly mohou být způsobeny selekčním tlakem způsobeným kompeticí spermií. Tím vznikají morfologické adaptace, které dávají spermiím selekční výhodu a zvyšují tak úspěšnost jedince při oplození. Hlavním cílem mé diplomové práce bylo zjistit, zda je individuální morfologická variabilita spermií detekovatelná na úrovni proteomu a případně určit, jaké změny na úrovni proteomu probíhají ve spermiích s měnící se morfologií. Pro tento výzkum byly vybrány tři druhy myšovitých hlodavců, Mus musculus, Apodemus flavicollis a Microtus arvalis, u nichž bylo provedeno důkladné morfometrické měření spermií. Vzhledem k tomu, že byla největší variabilita detekována v rozměrech apikálního háčku, byly analyzovány pouze akrozomální proteiny pomocí hmotnostní spektrometrie, a následně byly pomocí diskriminační analýzy a metod strojového učení určeny proteiny, které nejvíce odlišují spermie s dlouhým a krátkým apikálním háčkem. Signifikantní trend mezi proteiny odlišující spermie s krátkým a dlouhým apikálním háčkem, bez ohledu na druh, byl identifikován u proteinů účastnících se převážně metabolismu sacharidů a výroby energie. Jedná se mimo jiné o...
|
|
|
Morfologie a motilita spermií u astrildovitých pěvců rodu Lonchura
Šárová, Markéta ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Pohlavní výběr hraje významnou roli v evoluci živočichů. Dnes již víme, že neprobíhá pouze před kopulací (prekopulační pohlavní výběr), ale také po kopulaci. Tento typ pohlavního výběru nazýváme postkopulační pohlavní výběr, a uplatňuje se převážně u promiskuitních druhů, kde se samice páří s více samci. V takovém případě dochází v samičím reprodukčním traktu ke kompetici spermií. Aby si samci zvýšili pravděpodobnost svého reprodukčního úspěchu, začali si vytvářet překvapivě rozmanité adaptace spermií na morfologické, fyziologické nebo behaviorální úrovni. Tyto adaptace často ovlivňují rychlost spermie (motilitu), která je klíčovým faktorem pro úspěšné oplození vajíčka. Avšak výsledek reprodukčního úspěchu mohou ovlivnit i samice, které mohou v procesu skryté volby samice upřednostňovat spermie s určitým fenotypem, a tím např. získat lepší geny pro potomky. U některých druhů mají samice dokonce schopnost třídit a ukládat spermie do specializovaných orgánů, ve kterých jsou nějakou dobu vyživovány, a následně jsou použity k oplození vajíčka. I v tomto případě často o uskladnění spermie rozhoduje její morfologie. Kvůli těmto mechanismům postkopulačního pohlavního výběru jsou spermie pod silným selekčním tlakem, který může vést k relativně rychlé divergenci v morfologii spermií mezi druhy a následné...
|
|
|
Postkopulační pohlavní výběr
Kivader, Tomáš ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Tomášek, Oldřich (oponent)
Pohlavní výběr je klíčový evoluční proces, který ovlivňuje míru přenášení alel genů do dalších generací. Dá se rozdělit na prekopulační, ke kterému dochází před samotnou kopulací, a postkopulační, který se odehrává až po kopulaci, resp. po inseminaci. Při pohlavním výběru spolu jednak soupeří jedinci jednoho pohlaví, obvykle samci, o možnost rozmnožovat se, a dále dochází k výběru samců samicemi. Samci a samice mají odlišné priority ohledně svých strategií rozmnožování. Samci upřednostňují kvantitu potomstva, kdežto samice kvalitu. Proto mezi sebou neustále soupeří ve vytváření nových strategií, jak si zvyšovat biologickou zdatnost. Pohlavní výběr tak často vede ke koevoluci mezi samci a samicemi, což má v konečném důsledku vliv na oddělování jednotlivých populací a speciaci neboli vznik nových druhů. Pro vznik postkopulačního pohlavního výběru je potřeba, aby se v populaci daného druhu množilo více samců s jednou samicí. To je v rámci různých párovacích systémů zajištěno promiskuitou nebo mimopárovými kopulacemi. Existují dva základní procesy, díky kterým je postkopulační pohlavní výběr realizován. Jedná se o kompetici spermií a skrytou samičí volbu. Konkrétní mechanismy postkopulačního pohlavního výběru nejsou zatím dopodrobna prozkoumány. Problematické je jednak sledování postkopulačních procesů...
|
|
|
Postkopulační pohlavní výběr a fenotyp spermie
Bílková, Karolína ; Albrecht, Tomáš (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent)
Postkopulační pohlavní výběr probíhá formou kompetice spermií a samičí skryté volby. Tato bakalářská práce shrnuje formou literární rešerše dosavadní poznatky o vlivu postkopulačního pohlavního výběru na morfologii a fenotyp spermie. Zabývám se jak modelovými druhy obratlovců, tak bezobratlými. V první části práce jsou uvedeny fenotypové znaky spermií, které jsou ovlivněny kompeticí spermií a promiskuitou a které mohou ovlivňovat reprodukční úspěch samce. Konkrétně jde o délku, rychlost, motilitu, životnost spermií a množství ejakulátu. Postkopulační pohlavní výběr nepůsobí u všech skupin živočichů stejně, v důsledku silného postkopulačního výběru mohou u některých skupin vznikat morfologické adaptace spermií, které umožňují jejich vzájemnou kooperaci v samičím pohlavním traktu. V druhé části je představen jev skryté volby samice, který probíhá v jejím reprodukčním traktu, a s ní úzce související fenomén koevoluce morfologie spermií a reprodukčního traktu samic. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Fyziologické a hormonální mechanizmy ovlivňující kvalitu ejakulátu u ptáků
Mojžišová, Kateřina ; Tomášek, Oldřich (vedoucí práce) ; Svobodová, Jana (oponent)
Pohlavní výběr je důležitým mechanismem evolučního vývoje. Kromě předkopulačního výběru, kdy většinou samci soupeří o partnerky, existuje ještě pokopulační výběr mezi spermiemi (tzv. kompetice spermií) v případě, že samice kopulují s více samci. I když je většina druhů ptáků sociálně monogamních, značná část z nich je také částečně promiskuitní. U těchto druhů je pokopulační výběr důležitým mechanismem zvyšujícím variabilitu v reprodukční úspěšnosti mezi samci. Kvalita ejakulátu, rozhodující o úspěšnosti samce v kompetici spermií, je určena především koncentrací a celkovým počtem spermií, jejich morfologií a pohyblivostí. Moje bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o hormonálních a fyziologických mechanismech, které mohou ovlivnit kvalitu ejakulátu. Jedná se především o vliv pohlavních a jiných hormonů, fyziologického a oxidativního stresu, vnějších podmínek, antioxidačních mechanismů a složení buněčných membrán spermií. Kromě jejich vlivu na kvalitu ejakulátu na vnitrodruhové úrovni jsou v práci hodnoceny také jejich odlišnosti mezi ptačími druhy, především ve vztahu k různé intenzitě pokopulačního pohlavního výběru.
|
|
|
Strategie spermií hlodavců
Šandera, Martin ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Macholán, Miloš (oponent) ; Sedláček, František (oponent)
Souhrn Různé druhy hlodavců se liší způsobem života, párovacími systémy a liší se i v morfologii spermií. U hlodavců se vyskytují různé úrovně kompetice spermií. Obecně u živočichů se má za to, že díky kompetici spermií dochází k prodlužování bičíků spermií. Jak přesně působí kompetice spermií u hlodavců? Druhově specifický sexuální výběr může optimalizovat morfologii spermií. Fyziologii, morfologii a kompetici spermií můžou ovlivňovat i environmentální faktory. Disertační práce byla zaměřena na reprodukční strategie hlodavců na úrovni spermií a to na základě morfologických a behaviorálních vlastností spermií. Práce obsahuje tři publikace (včetně jednoho odeslaného rukopisu) a v příloze jeden článek, který okrajově souvisí s tématem práce. Morfologie spermií u hlodavců hraje důležitou roli v kompetici spermií. Delší bičíky a apikální háčky jsou u druhů s relativně většími varlaty a vyšším procentem násobného otcovství (multiple paternity), tedy u druhů s vyšší mírou promiskuity a vyšší mírou kompetice spermií. Jedním z cílů bylo zjistit vztahy délky apikálních háčků a bičíků spermií a variability v těchto znacích s relativní hmotností varlat. Výsledky této práce ukázaly, že průkazně delší apikální háčky byly u druhů s vyšší relativní hmotností varlat (tzn. vyšší mírou kompetice spermií), což poukázalo na...
|
host ::
RSS.