|
|
Analýza genů pro ribozomální RNA u variet Brassica napus (řepka olejka)
Dofková, Květoslava ; RNDr.Roman Matyášek, CSc. (oponent) ; Kovařík,, Aleš (vedoucí práce)
Brassica napus (AACC, 2n = 38) je allotetraploidním druhem, který vzešel z křížení diploidních druhů Brassica rapa (AA, 2n = 20) a Brassica oleracea (CC, 2n = 18). Cílem práce bylo provést genetickou a epigenetickou analýzu vysokokopiových genů pro ribozomální RNA (rDNA) u několika variet hybridního druhu B. napus. Experimenty zahrnovaly stanovení poměru rodičovských genů v hybridech, sekvenční a methylační analýzu promotorové oblasti rDNA. Pomocí Southernovy hybridizace byla zjištěna značná proměnlivost v zastoupení rodičovských jednotek rDNA mezi jednotlivými varietami. Data ze sekvenční analýzy byly v dobré shodě s hybridizačními experimenty a u jedné z variet byla pomocí sekvenace odhalena genetická rekombinace mezi rodičovskými jednotkami rDNA. Methylační analýzou, která byla provedena pomocí hydrogensiřičitanového sekvenování, bylo u hybridů zjištěno, že jednotky rDNA původem z B. rapa mají vyšší hodnotu methylace než jednotky původem z B. oleracea.
|
|
|
Role malých RNA v transgenerační stresové paměti rostlin
Jaklová, Veronika ; Marková, Hana (vedoucí práce) ; Lipavská, Helena (oponent)
Rostliny jsou neustále ovlivňovány různými abiotickými i biotickými stresy, které vyvolávají celou řadu reakcí. Výsledkem může být zvýšená tolerance rostlin vůči různým stresovým faktorům jako je napadení herbivory nebo nedostatek vody. Tato odolnost může být mimo jiné i epigenetickými mechanismy přenesenaina další generace.Natvorbě mezigeneračníivícegeneračnístresové pamětise mohouhojně podílet malé RNA sloužící jako signální molekuly rychlé odpovědi rostliny na stres. MiRNA jsou převážně regulátorygenové exprese,prostřednictvímsvých inhibičních a degradačních aktivit řídí transkripci genů a translaci velkého množství proteinů. SiRNA by se mohly účastnit přenosu transkripční paměti prostřednictvímmechanismuRNA řízenéDNA methylace (RdDM).Methylace DNA ahistonovémodifikace společně slouží jako chromatinové značky, jež je možné epigeneticky přenést do dalších generací. Na základě toho pak rostliny odvozené od stresu vystavených rodičovských rostlin vykazují velké změny v genové expresioprotirostlinám s nestresovanýmirodiči.Tyto změnypak přetrvávajípo různě dlouhou dobu v závislosti na tom, zda je opět genová exprese indukována stresovým faktorem či nikoli. Zájem o pochopení mechanismů transgenerační stresové paměti v poslední době značně vzrostl a tyto znalosti mohou již brzy umožnit jejich...
|
|
|
Histonové modifikace a methylace polyomavirových genomů v průběhu infekce
Mrkáček, Michal ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
Podobně jako všechny ostatní viry tak i polyomaviry vyžadují pro svou úspěšnou reprodukci proteiny a enzymy kódované jejich hostitelskými buňkami. Kromě toho, vzhledem k jejich relativně malému genomu s pouze několika geny, využívají polyomaviry pro co nejefektivnější zajištění své replikace i regulační mechanismy infikovaných buněk. Jednou z těchto regulací jsou posttranslační modifikace histonů, které tvoří nukleosomy na virové DNA. Spektrum těchto modifikací je velice široké, ale ve vztahu k polyomavirům jsou prozkoumány téměř výhradně jenom acetylace a methylace histonů. Druhou možnou regulací jsou methylace cytosinu v tzv. CpG dinukleotidech, která je spojována s potlačením genové exprese. Současné poznatky však naznačují, že tuto modifikaci polyomaviry příliš nevyužívají, ba dokonce vzhledem k neobvykle nízkému výskytu CpG dinukleotidů v jejich genomech se jí spíše vyhýbají. Cílem této práce je popsat jednotlivé typy těchto modifikací a poukázat na jejich možný význam v infekčním cyklu polyomavirů. Klíčová slova: polyomavirus, epigenetika, modifikace histonů, methylace DNA, CpG dinukleotidy
|
|
|
Lidský endogenní retrovirus ERVWE1: transkripční aktivace a změny methylace DNA v promotorové oblasti
Dobšová, Martina ; Trejbalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Endogenní retrovirus ERVWE1 je již miliony let součástí lidského genomu. V průběhu evoluce si protein kódovaný env genem tohoto retroviru, Syncytin-1, získal nezastupitelnou funkci ve vývoji lidského organismu. V placentě je esenciální pro fúzi cytotrofoblastů v syncytiotrofoblasty. Exprese ERVWE1 je ovlivněna stupněm methylace DNA promotorové oblasti, přítomností transkripčního faktoru GCM1 a účinným sestřihem na úrovni mRNA. Receptor potřebný pro fúzi buněk indukovanou Syncytinem-1, je přítomen téměř ve všech typech tkání - jinde než v placentě je ale Syncytinem-1 indukovaná fúze buněk nežádoucí. Tato práce se zabývá regulací exprese a produkcí ERVWE1 v neplacentálních tkáních. Bylo zjištěno, že mírná nadprodukce GCM1 není dostačující pro navození exprese Syncytinu-1. Ani přidání demethylačního činidla 5-azacytitidinu a aktivátoru exprese Sycytinu-1 forskolinu nevedlo k jeho produkci. Tato práce potvrzuje předchozí zjištění exprese syncytinu-1 v seminomech. V těchto tkáních byla také detekována zvýšená hladina demethylačního enzymu TET1 na úrovni mRNA oproti kontrolám. Přítomnost enzymu TET1 by mohla mít vliv na stupeň methylace DNA promotorové oblasti ERVWE1. Při vytváření expresního vektoru obsahujícího kódující sekvenci TET1 byla navíc objevena nová sestřihová varianta tohoto enzymu. Závěry...
|
|
|
Epigenetická regulace genů HLA II. třídy a jejich role u autoimunitních onemocnění.
Čepek, Pavel ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Abstrakt Úvod: Diabetes mellitus 1. typu (T1D) je multifaktoriální autoimunitní onemocnění, jehož incidence v Evropě neustále roste. Největší genetické riziko T1D je spojováno s geny HLA (lidské leukocytární antigeny) II. třídy. HLA II. třídy hrají klíčovou úlohu při regulaci imunitní odpovědi. Podílejí se na selekci T buněčného repertoáru v thymu a na prezentaci antigenních peptidů CD4+ T lymfocytům. Exprese genů HLA II. třídy je regulována pomocí regulačních sekvencích, které se nacházejí 150 - 300 párů bazí před místem iniciace transkripce. Polymorfismy v těchto regulačních sekvencích souvisí s rozvojem některých autoimunitních onemocnění. V oblasti promotorové sekvence genu HLA DQA1 bylo identifikováno několik různých promotorů HLA DQA1 (pojmenované jako alely QAP). Alely QAP jsou uchovávány souhlasně s haplotypem. Alely QAP mají různou promotorovou sílu a ovlivňují expresi dané alely genu HLA DQA1. Promotorová síla alel QAP může být ovlivněna methylací DNA. Cíle: Našim cílem bylo určit methylační profil promotorů genu HLA DQA1 a stanovit expresi jednotlivých alel genu HLA DQA1 u pacientů s T1D. Metody: Do studie bylo zahrnuto 30 diabetiků 1. typu (věkové rozmezí 21 - 76 let). Nejprve byl zjištěn jejich genotyp HLA II. třídy (HLA DRB1, HLA DQA1 a HLA DQB1) pomocí sekvenčně specifických primerů....
|
|
|
Význam epigenetické variability v evoluci klonálních rostlin
Mareš, Štěpán ; Pinc, Jan (vedoucí práce) ; Latzel, Vít (oponent)
Klonální rostliny jsou díky své nízké genetické variabilitě a omezené schopnosti reagovat na okolní prostředí často považovány za slepou evoluční větev. Na druhou stranu řady studií z posledních let ukazují, že klonální rostliny jsou schopny reagovat na okolní prostředí pomocí epigenetických mechanismů, zejména methylace DNA. Epigenetická informace může být navíc u klonálních rostlin předána i do následujících generací (tzv. transgenerační paměť) a může tak zajistit lepší fitness následující klonální generace. Cílem této práce je shrnutí dosavadních poznatků o roli epigenetické variability v životě klonálních rostlin, které jsou známé svou omezenou genetickou variabilitou. Klíčová slova: epigenetika, epigenetická variabilita, klonální rostliny, methylace DNA, transgenerační paměť
|
|
|
Histonové modifikace a methylace polyomavirových genomů v průběhu infekce
Mrkáček, Michal ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
Podobně jako všechny ostatní viry tak i polyomaviry vyžadují pro svou úspěšnou reprodukci proteiny a enzymy kódované jejich hostitelskými buňkami. Kromě toho, vzhledem k jejich relativně malému genomu s pouze několika geny, využívají polyomaviry pro co nejefektivnější zajištění své replikace i regulační mechanismy infikovaných buněk. Jednou z těchto regulací jsou posttranslační modifikace histonů, které tvoří nukleosomy na virové DNA. Spektrum těchto modifikací je velice široké, ale ve vztahu k polyomavirům jsou prozkoumány téměř výhradně jenom acetylace a methylace histonů. Druhou možnou regulací jsou methylace cytosinu v tzv. CpG dinukleotidech, která je spojována s potlačením genové exprese. Současné poznatky však naznačují, že tuto modifikaci polyomaviry příliš nevyužívají, ba dokonce vzhledem k neobvykle nízkému výskytu CpG dinukleotidů v jejich genomech se jí spíše vyhýbají. Cílem této práce je popsat jednotlivé typy těchto modifikací a poukázat na jejich možný význam v infekčním cyklu polyomavirů. Klíčová slova: polyomavirus, epigenetika, modifikace histonů, methylace DNA, CpG dinukleotidy
|
|
|
Epigenetické mechanismy v signální dráze interferonu γ
Fišerová, Lenka ; Reiniš, Milan (vedoucí práce) ; Javorková, Eliška (oponent)
IFNγ je důležitý cytokin zprostředkující imunitní odpověď, včetně imunity protinádorové. IFNγ ovlivňuje expresi mnoha genů, které pak regulují různé procesy v buňce. V nádorových buňkách byly pozorovány defekty v signální dráze IFNγ a chyby v regulaci exprese genů indukovaných IFNγ, např. genů pro antigen prezentující mašinérii (APM) nebo hlavní histokompatibilní komplex (MHC). Epigenetické mechanismy mohou hrát roli v regulaci exprese genu pro IFNγ a také genů IFNγ regulovaných, včetně komponent jeho signální dráhy. U lymfocytů z nádorů byla pozorována omezená schopnost produkovat IFNγ spojena s epigenetickým umlčením genu pro IFNγ. V nádorových buňkách bylo prokázáno epigenetické umlčení exprese genů v signální dráze IFNγ, jako transkripčních faktorů IRF a dalších genů regulovaných IFNγ, např. genů pro APM a MHC nebo indoldioxygenázu. V případě jejich aktivace pomocí IFNγ byly pozorovány epigenetické změny v regulačních oblastech těchto genů. IFNγ se dá tak považovat za epigenetické agens. Epigenetické modulátory dokáží aktivovat expresi některých genů regulovaných IFNγ, čímž je možno částečně vysvětlit imunomodulační účinky těchto agens. Epigenetické regulace genů řízených IFNγ jsou také důležité pro únik nádorových buněk imunitní odpovědi. Klíčová slova: Interferon γ, epigenetika, methylace...
|
|
|
Lidský endogenní retrovirus ERVWE1: transkripční aktivace a změny methylace DNA v promotorové oblasti
Dobšová, Martina ; Trejbalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Endogenní retrovirus ERVWE1 je již miliony let součástí lidského genomu. V průběhu evoluce si protein kódovaný env genem tohoto retroviru, Syncytin-1, získal nezastupitelnou funkci ve vývoji lidského organismu. V placentě je esenciální pro fúzi cytotrofoblastů v syncytiotrofoblasty. Exprese ERVWE1 je ovlivněna stupněm methylace DNA promotorové oblasti, přítomností transkripčního faktoru GCM1 a účinným sestřihem na úrovni mRNA. Receptor potřebný pro fúzi buněk indukovanou Syncytinem-1, je přítomen téměř ve všech typech tkání - jinde než v placentě je ale Syncytinem-1 indukovaná fúze buněk nežádoucí. Tato práce se zabývá regulací exprese a produkcí ERVWE1 v neplacentálních tkáních. Bylo zjištěno, že mírná nadprodukce GCM1 není dostačující pro navození exprese Syncytinu-1. Ani přidání demethylačního činidla 5-azacytitidinu a aktivátoru exprese Sycytinu-1 forskolinu nevedlo k jeho produkci. Tato práce potvrzuje předchozí zjištění exprese syncytinu-1 v seminomech. V těchto tkáních byla také detekována zvýšená hladina demethylačního enzymu TET1 na úrovni mRNA oproti kontrolám. Přítomnost enzymu TET1 by mohla mít vliv na stupeň methylace DNA promotorové oblasti ERVWE1. Při vytváření expresního vektoru obsahujícího kódující sekvenci TET1 byla navíc objevena nová sestřihová varianta tohoto enzymu. Závěry...
|
|
|
Molekulární charakterizace nového subtypu dětské Akutní lymfoblastické leukémie s liniovým přesmykem v časné fázi léčby onemocnění
Dobiášová, Alena ; Fišer, Karel (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Leukémie jsou nejčastěji se vyskytujícím nádorovým onemocněním u dětských pacientů. Na našem pracovišti (CLIP) byl nedávno zdokumentován nový subtyp dětské akutní B-prekurzorové leukémie (preB-ALL) s liniovým přesmykem během časné fáze léčby do myeloidní linie, jehož in- cidence mezi preB-ALL tvoří téměř 4 % (Slámová et al., 2014). Methylace DNA (přítomnost 5-methylcytosinu), patří společně s post-translačními úpravami histonů a nekódujícími RNA mezi epigenetické mechanismy, které regulují genovou expresi bez nutnosti změny genetické informace. Mimoto je methylace DNA snadno detekovatelná konverzí bisulfitem sodným a následnou sekve- nací. Cílem této práce bylo porovnat methylaci DNA na celogenomové úrovni (tzv. methylační vzory) mezi pacienty s preB-ALL s liniovým přesmykem a kontrolními preB-ALL. Nejprve bylo třeba revidovat a zlepšit bioinformatický protokol na zpracování dat získaných metodou eRRBS využívající masivně paralelní sekvenování. V rámci zlepšení protokolu jsem porovnala čtyři bioinformatické nástroje na ořez adapterových sekvencí - FAR, cutadapt, Trimmomatic a fastx_clipper. Nejrychlejší a nejúčinnější z nich, program Trimmomatic, jsem následně zařadila do protokolu. Dále jsem získaná data zpracovala vylepšeným protokolem a následně zanalyzovala v prostředí programovacího jazyka R....
|
host ::
RSS.