|
|
Evolution of euglenid plastid proteome
Novák Vanclová, Anna ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Gruber, Ansgar (oponent) ; Maier, Uwe (oponent)
Vznik plastidů endosymbiózou a jejich horizontální šíření je široce rozšířený evoluční jev a jedna z významných hnacích sil evoluce eukaryot. Integrace nové organely je doprovázena změnami v její struktuře, genovém obsahu, biogenezi a importu proteinů a propojením jejích metabolických drah s drahami hostitele. Studium těchto procesů v různých skupinách sekundárních řas a srovnávání mezi nimi je důležité pro porozumění obecným principům evoluce plastidů. Krásnoočka (Euglenophyta) získala své plastidy od zelených řas po poměrně dlouhém období heterotrofie. V této práci jsem se podílela na analýze nově vygenerovaných sekvenčních datasetů: transkriptomů Euglena gracilis a Euglena longa a plastidového proteomu E. gracilis determinovaného pomocí hmotnostní spektrometrie, a to s ohledem na potenciální inovace související se získáním a integrací plastidu. Ve výsledných publikacích jsme se zaměřili zvláště na složení a evoluci systému pro targeting a import jaderně kódovaných proteinů do plastidu a zjistili, že plastidy krásnooček obsahují extrémně redukovaný TIC a zcela postrádají TOC komplex. Na základě plastidového proteomu jsme identifikovali několik nových potenciálních translokáz odvozených od proteinů endomembránového systému a popsali některé dříve nepovšimnuté vlastnosti N-terminálních...
|
|
|
Bioaktivní molekuly zapojené do zpracování krve u hematofágních monogeneí čeledi Diplozoidae
Jedličková, Lucie ; Mikeš, Libor (vedoucí práce) ; Horn, Martin (oponent) ; Sojka, Daniel (oponent)
Monogenea z čeledi Diplozoidae (podtřída Heteronchoinea) jsou krevsající ektoparaziti nacházející se na žábrách kaprovitých ryb. Trávení krve u diplozoidů probíhá intracelulárně v lysozomálním cyklu buněk gastrodermis střeva za přítomnosti peptidáz parazita. Avšak informace o způsobu trávení krve u této skupiny pocházely dosud pouze z ultrastrukturálních a histochemických analýz. Proto jsem se v této práci zaměřila na biochemickou a molekulární charakteristiku vybraných bioaktivních molekul, které by se mohly podílet na zpracování krve dospělci Eudiplozoon nipponicum, a to konkrétně na cysteinové peptidázy typu katepsinů L a B, aspartické peptidázy typu katepsinu D a na inhibitory serinových peptidáz Kunitzova typu. V homogenátech a exkrečně/sekrečních (E/S) produktech dospělců E. nipponicum dominovala aktivita cysteinových peptidáz typu katepsinu L, následovaná aktivitou aspartických peptidáz typu katepsinu D a minoritním podílem aktivity katepsinů B. Hemoglobinolytická aktivita těchto vzorků byla kompletně zablokována inhibitory jmenovaných typů peptidáz. V transkriptomu dospělců E. nipponicum byly objeveny transkripty kódující 10 katepsinů L a pouze 1 katepsin B. Primární struktury kódovaných enzymů byly bioinformaticky a fylogeneticky porovnány. Dva abundantní katepsiny L (EnCL1, EnCL3) byly...
|
|
|
Variability of the domestic chicken breeds in selected immunological traits of hen and egg
Bílková, Barbora ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Plachý, Jiří (oponent) ; Trefil, Pavel (oponent)
v českém jazyce Imunitní systém ptáků je komplexním systémem obranných mechanismů zamířených proti širokému spektru patogenních nákaz. Dle koevolučních modelů je variabilita v imunitním systému hostitele naprosto zásadním parametrem poskytujícím schopnost adaptace a zlepšování těchto obranných mechanismů při neustálém selekčním tlaku ze strany patogenů. Kur domácí (Gallus gallus f. domestica) je často využívaným modelovým druhem v biologii ale zároveň také jedním z nejdůležitějších hospodářských zvířat, jak pro produkci masa, tak i vajec. Pro výzkumné účely jsou ale bohužel ve většině případů používány inbrední linie kura domácího a moderní drůbeží produkce je spojena s jednostranným šlechtěním směrem k vysoké produktivitě plemen. To vede ke ztrátám vnitro-populačního polymorfismu slepic. Ovšem právě v případě hospodářských zvířat je hledání a rozšiřování zdrojů imunologické variability pro účely zesílení resistence proti patogenům naprosto zásadní z hlediska udržení zdravé populace drůbeže a biologické nezávadnosti jejích produktů. Požadovanou imunologickou variabilitu můžeme hledat u morfologicky vysoce rozrůzněných tradičních plemen kura domácího, která se po staletí vyvíjela pod vlivem nejrůznějších selekčních tlaků. V mojí dizertační práci jsem popsala variabilitu ve vybraných imunologických...
|
|
|
Identification of key regulators of gene expression in mammalian oocyte and embryo
Jansová, Denisa ; Šušor, Andrej (vedoucí práce) ; Gahurová, Lenka (oponent) ; Lin, Chih-Jen Lance (oponent)
Souhrn práce Savčí oocyt je vysoce diferencovaná buňka, ze které po oplození vzniká embryo. Na konci růstové fáze se plně dorostlý oocyt stává transkripčně inaktivním. Během následujících fází vývoje oocytu, tedy během jeho zrání, oplození a následně během časného embryonálního vývoje, jsou využívány pouze transkripty nasyntetizované v růstové fázi oogeneze, které oocyt skladuje k pozdějšímu využití. Distribuce mRNA je úzce svázána s lokalizací a funkcí proteinu, který kóduje. Tohoto mechanismu regulace genové exprese využívají různé typy buněk. Zatím ovšem není mnoho známo o lokalizaci mRNA molekul a jejich translaci v savčím oocytu a časném embryu. Cílem této práce bylo detekovat celkový transkriptom a komponenty translačního aparátu v savčím oocytu a dvoubuněčném embryu a odhalit mechanismus regulující translaci, která je důležitá pro správný vývoj oocytu a embrya. Ukázali jsme, že jádro myšího i lidského oocytu obsahuje RNA molekuly a RNA vazebné proteiny. Po rozpadu jaderné membrány dochází k translaci v oblasti chromosómů. Předpokládáme, že molekuly mRNA, které jsou přítomny v jádře oocytu, jsou následně po rozpadu jaderné membrány zpřístupněny translačnímu aparátu a dochází k jejich translaci a vzniku proteinů, které jsou důležité pro správný průběh meiotického zrání oocytu a časného embryonálního...
|
|
| |
|
|
Cukerné hospodářství rostlin a arbuskulární mykorhizní symbióza
Konečný, Jan ; Jansa, Jan (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent)
Studium arbuskulární mykorhizní symbiózy (AMS) - mutualistického vztahu mezi většinou suchozemských rostlin a evolučně starou skupinou hub z oddělení Glomeromycota - je v poslední době prestižní záležitostí. Její rozšířenost a rozsah fyziologického působení AMS na rostliny je zajímavou pro rostlinnou biologii samotnou, ale její důležitost narůstá v době změny klimatu, časté degradace půd a snižujícím se zásobám minerálních hnojiv. Přestože toky některých minerálních látek v AMS, zejména fosforu, byly osvětleny, výměna uhlíku mezi symbionty je stále velkou neznámou. V této experimentální práci jsem využil rozmachu molekulárních a bioinformatických metod při pátrání v doposavad zcela neobjasněných tocích uhlíku. Použitými organismy jsou tolice Medicago truncatula, modelová rostlina pro studium symbiotických vztahů, biotických i abiotických stresů, Rhizophagus irregularis, široce využívaná arbuskulárně mykorhizní houba pro experimentální studia AMS, a Sinorhizobium meliloti, hlízkovitá bakterie fixující vzdušný dusík komaptibilní s M. truncatula. Dvě varianty - mykorhizní (M+) a nemykorhizní (NM) tolice byly analyzovány na několika úrovních. Provedl jsem kontrolu variant, měření obsahu makroprvků fosforu a dusíku a také značení stabilním izotopem uhlíku 13 C a sledování jeho toku v experimentálním...
|
|
|
Predikce časného rozvoje funkce a rejekce transplanované ledviny
Wohlfahrtová, Mariana ; Viklický, Ondřej (vedoucí práce) ; Zadražil, Josef (oponent) ; Reischig, Tomáš (oponent)
Zlepšení krátkodobých výsledků transplantace nevedlo ke zlepšení dlouhodobé funkce a přežití štěpů ledvin. Klíčovým problémem zůstává nedostatek orgánů a rostoucí počet marginálních ledvin určených k transplantaci. Kvalita dárcovského orgánu je přitom rozhodující pro riziko opožděného funkce štěpu a omezeného přežití štěpů. Cílem je lépe porozumět ischemicko/reperfuznímu poškození a jeho následkům, předpovědět opožděný rozvoj funkce a rejekce, zlepšit alokaci orgánů k transplantaci a identifikovat pacienty vhodné k minimalizaci či úplnému vysazení imunosupresivní léčby. Analýzou biopsií dárců ledvin jsme zjistili, že nízká kvalita tubulárních buněk a nízká exprese genu pro Netrin-1, tzv. faktor přežití, má vztah k opožděnému rozvoji funkce štěpu. Potvrdili jsme, že reperfuzní fáze ischemicko/reperfuzního poškození vede k minimálním morfologickým, ale významným molekulárním abnormalitám. Tato disociace mezi histologií a molekulární patologií svědčí pro nutnost integrovaného přístupu při hodnocení kvality dárcovského orgánu a jeho správné alokaci k transplantaci. Identifikovali jsme nové kompozitní histologické skóre, tzv. CIV skóre, které spolu s klinickou charakteristikou dárce lépe predikuje riziko opožděného rozvoje funkce po transplantaci ledviny než konvenční metody. Poukázali jsme na významnou...
|
|
|
Mitogenomická fylogeografie a adaptivní evoluce norníka rudého Clethrionomys glareolus
Filipi, Karolína ; Kotlík, Petr (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Práce je součástí projektu sekvenování genomu a transkriptomu norníka rudého (Clethrionomys glareolus). Význam selekce v evoluci mitochondriální DNA (mtDNA) je předmětem časté diskuse; zatímco některé studie nenašly důkazy, že by selekce významně ovlivnila fylogeografii studovaných druhů, jiné studie naopak adaptivní evoluci mtDNA přikládají velký význam. Norník rudý je hlavním modelem, na kterém studujeme adaptaci na klimatické změny. Jako v případě jiných druhů byla dosud fylogeografie norníka hodnocena na základě variability malé části mtDNA. Cílem mé práce ale bylo osekvenovat celou kódující část mitochondriálního genomu zástupců hlavních linií mtDNA norníka s využitím Sangerovy metody a technologie Illumina, a na příkladu tohoto druhu zhodnotit význam selekce a adaptace v evoluci a fylogeografii. Ačkoli adaptivní evoluce v mtDNA patrně nehrála klíčovou roli při postglaciální kolonizaci Evropy, známky adaptace v mtDNA norníka nalézt můžeme - identifikovala jsem záměnu aminokyseliny s možným funkčním významem a některé populace nacházející se na okrajích areálu rozšíření (severním a jižním) vykazují signifikantní změny fyzikálně-chemických vlastností proteinů kódovaných v mtDNA. Klíčová slova: adaptace, molekulární evoluce, populační genetika, sekvence DNA, mitochondriální DNA, mtDNA, cDNA,...
|
|
|
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...
|
|
| |
host ::
RSS.