|
|
Faktory přispívající k adaptaci lidského patogenu Bordetella pertussis na stresové podmínky
Hejnarová, Václava ; Večerek, Branislav (vedoucí práce) ; Černý, Ondřej (oponent)
Role dvojmocných kovů jako kofaktorů v celé řadě enzymů je klíčová pro všechny domény života. Uplatňují se i v interakci mezi hostitelem a patogenem, jakým je Borde- tella pertussis. Tato bakterie má několik mechanizmů obrany vůči oxidativnímu stresu, kterému je vystavena ve fagozomu imunitních buněk. Patří sem například enzym super- oxiddismutáza, který využívá Mn2` jako kofaktor. Právě ve fagozomu je ovšem limitující koncentrace důležitých kovů a je proto nezbytné regulovat import Mn2` , aby byla hladina dostatečná pro funkci enzymu a přitom nedocházelo ke kumulaci a toxickému efektu mis- metalace. Tato práce je zaměřena na studium vybraného lokusu BP3083-BP3077, jež je u B. pertussis exprimován ve vyšší míře při přežívání bakterie uvnitř makrofágů THP-1. Obsahuje dva souhlasně orientované transportéry, z čehož jeden je homolog Mn2` impor- téru SitABCD u Salmonella enterica a regulaci zajišťuje divergentně orientovaný represor. V práci je studován vliv toxické koncentrace kovů na expresi zkoumaných transportérů pomocí RT-qPCR a zároveň využití delečních mutant pro sledování fenotypu bakterií. Výsledky práce naznačují, že lokus kóduje transportéry Mn2` a Co2` , přičemž je nega- tivně regulován při toxických koncentracích Co2` Fur proteinem. Homeostáze Fe, Mn a Co podléhá řadě komplexních regulací...
|
|
|
Možnosti využití vybraných druhů entomopatogenních hub v biologické ochraně rostlin proti modelovým druhům škůdců hospodářských plodin
KONOPICKÁ, Jana
Dizertační práce je zaměřená na problematiku entomopatogenních hub, které se mohou využívat v biologické ochraně rostlin. Dizertační práce je sestavena ze dvou hlavních částí: 1) podrobné literární rešerše a 2) pěti podkapitol experimentální části a výsledků, které obsahují originální publikace s výsledky vlastní výzkumné práce. První studie byla zaměřena na izolaci a identifikaci nových kmenů entomopatogenních hub z půdních vzorků z České republiky a Izraele a zkoumala se také účinnost proti roztoči Rhizoglyphus robini. Celkem bylo z půdních vzorků z obou zemí vyizolováno 5 rodů entomopatogenních hub (Metarhizium sp., Beauveria sp., Isaria sp., Lecanicilium sp. a Purpureocillium sp.). Nejfrekventovanější byl rod Metarhizium sp. a to zejména na lokalitách v České republice. Nejvyšší účinnost proti roztoči Rhizoglyphus robini byla zjištěna u kmenů Metarhizium anisopliae izolovaných z půdních vzorků z České republiky a u kmene Metarhizium indigoticum z Izraele. Mortalita po 4. dnech biotestu byla téměř 100 %. Druhá studie se zabývala účinností entomopatogenní houby Isaria fumosorosea CCM 8367 proti zavíječi zimostrázovému (Cydalima perspectalis). Houbová infekce byla pozorována většinou u kukel. Nicméně mortalita nepřesáhla 60 %, což naznačuje velmi nízkou citlivost zavíječe zimostrázového k houbě Isaria fumosorosea CCM 8367. Ve třetí podkapitole se řešila problematika závažného škůdce brambor mandelinky bramborové. Nejprve byly provedeny laboratorní experimenty, kde se vybral virulentní kmen Beauveria bassiana BBA 08 proti tomuto škůdci, který byl následně použit v dalších experimentech. Tento kmen byl testován proti dospělcům mandelinky bramborové v květináčových pokusech a polních podmínkách. Houba byla aplikována samostatně a v kombinaci s entomopatogenními hlísticemi. Ve všech experimentech houba snížila počty dospělců mandelinky bramborové, v terénní aplikaci až o 30 % v porovnání s kontrolou. Čtvrtá studie se věnovala záměrnému obohacení půdního výsevního substrátu entomopatogenní houbou Isaria fumosorosea CCM 8367 pro zvýšení supresivity. Výsledky ukázaly, že při 20 °C houba úspěšně kolonizovala půdní substrát a přetrvávala v něm více jak 6 měsíců i když se průměrná koncentrace mírně snížila z 5,89×104 na 2,76×104 spor na mililitr substrátu během experimentu. Poslední studie testovala efektivitu přenosu entomopatogenní houby Isaria fumosorosea CCM 8367 pomocí entomopatogenních hlístic druhu Steinernema feltiae a Heterorhabditis bacteriophora. Výsledky naší studie poprvé ukázaly, že šíření konidií i blastospor Isaria fumosorosea je významně posíleno přítomností entomopatogenních hlístic.
|
|
|
Interakce lidského patogenu Bordetella pertussis s krevním sérem
Štipl, Daniel ; Večerek, Branislav (vedoucí práce) ; Kamanová, Jana (oponent)
Bakterie Bordetella pertussis je lidský patogen a původce černého kašle, vážné respirační nemoci, jejíž výskyt se v průmyslově rozvinutých zemích v posledních desetiletích zvýšil. Jedním z dosud málo prostudovaných faktorů virulence B. pertussis je sekreční systém typu 3 (T3SS) zajišťující transport efektorových proteinů produkovaných gramnegativními bakteriemi do hostitelských buněk. V této diplomové práci byly studovány faktory ovlivňující aktivitu T3SS in vitro. Bylo zjištěno, že T3SS laboratorního kmene Tohama I lze aktivovat kontaktem buněk s biologicky aktivními termolabilními složkami krve (např. komplement). Naopak u nedávno izolovaného kmene B1917 je T3SS aktivní i bez indukce krví. Indukce T3SS in vitro byla dále studována u nově připraveného kmene bakterie B. bronchiseptica RB50 postrádajícího gen BB0302 kódující regulátor transkripce rodiny GntR (homolog BP0209 bakterie B. pertussis). Delece genu BB0302 však na aktivitu T3SS neměla vliv. Odolnost vůči baktericidnímu působení krevního séra je důležitým faktorem, který hraje roli v patogenezi B pertussis. Bylo zjištěno, že české klinické izoláty (2008-2015) jsou vůči séru in vitro výrazně odolnější než původní vakcinační kmeny (1954-1965). Tento jev pravděpodobně souvisí s postupnou adaptací globální populace B. pertussis na lidského...
|
|
|
Nekonveční bakteriální signální dráhy
Krupička, Jiří ; Branny, Pavel (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Dvoukomponentové systémy byly tradičně považovány za hlavní fosforylační systémy bakterií zapojené v buněčné signalizaci. V poslední době se však pozornost stále více soustředí na bakteriální Ser/Thr proteinkinázy eukaryotického typu (eSTKs). Tyto proteinkinázy jsou strukturně podobné svým eukaryotickým protějškům. Některé eSTKs obsahují přídavné domény jako jsou extracelulární PASTA domény, které byly objeveny u různých grampozitivních bakterií. Bylo prokázáno, že tyto domény mohou sloužit jako senzory pro volné peptidoglykanové fragmenty. Naprostá většina vnějších signálních molekul však stále zůstává neznámá. eSTKs fosforylují široké spektrum substrátů, mezi které patří proteiny účastnící se různých buněčných procesů jako je virulence, biosyntéza buněčné stěny, buněčné dělení nebo centrální a sekundární metabolismus. Bylo také popsáno propojení mezi eSTKs a dvoukomponentovými systémy. Tato práce pojednává o současných poznatcích, které se týkají zejména eSTKs a jejich důležitých substrátů, jež byly identifikovány a charakterizovány u různých druhů bakterií.
|
|
|
Bordetella pertussis a dávivý kašel: Bakterie a její faktory virulence, epidemiologie onemocnění a prevence očkováním.
Bočková, Barbora ; Holubová, Jana (vedoucí práce) ; Seydlová, Gabriela (oponent)
Bordetella pertussis je gram-negativní bakterie, která je lidským patogenem kolonizujícím horní cesty dýchací. Je původcem onemocnění dávivého kašle, známého také pod názvem černý kašel nebo pertuse. B. pertussis produkuje řadu faktorů virulence, které můžeme rozdělit na toxiny a adheziny. Proti infekci B. pertussis byly vyvinuty nejprve celobuněčné a následně acelulární vakcíny. V posledních dvaceti letech byl celosvětově zaznamenán nárůst případů onemocnění. Tato práce uvede základní informace o B. pertussis a dávivém kašli. Hlavní náplní bude shrnout současnou epidemiologickou situaci, poukázat na důvody zvyšující se incidence a uvést možná řešení současné situace.
|
|
|
Interakce lidského patogenu Bordetella pertussis s krevním sérem
Štipl, Daniel ; Večerek, Branislav (vedoucí práce) ; Kamanová, Jana (oponent)
Bakterie Bordetella pertussis je lidský patogen a původce černého kašle, vážné respirační nemoci, jejíž výskyt se v průmyslově rozvinutých zemích v posledních desetiletích zvýšil. Jedním z dosud málo prostudovaných faktorů virulence B. pertussis je sekreční systém typu 3 (T3SS) zajišťující transport efektorových proteinů produkovaných gramnegativními bakteriemi do hostitelských buněk. V této diplomové práci byly studovány faktory ovlivňující aktivitu T3SS in vitro. Bylo zjištěno, že T3SS laboratorního kmene Tohama I lze aktivovat kontaktem buněk s biologicky aktivními termolabilními složkami krve (např. komplement). Naopak u nedávno izolovaného kmene B1917 je T3SS aktivní i bez indukce krví. Indukce T3SS in vitro byla dále studována u nově připraveného kmene bakterie B. bronchiseptica RB50 postrádajícího gen BB0302 kódující regulátor transkripce rodiny GntR (homolog BP0209 bakterie B. pertussis). Delece genu BB0302 však na aktivitu T3SS neměla vliv. Odolnost vůči baktericidnímu působení krevního séra je důležitým faktorem, který hraje roli v patogenezi B pertussis. Bylo zjištěno, že české klinické izoláty (2008-2015) jsou vůči séru in vitro výrazně odolnější než původní vakcinační kmeny (1954-1965). Tento jev pravděpodobně souvisí s postupnou adaptací globální populace B. pertussis na lidského...
|
|
|
Role of exosomes and ectosomes in Trichomonas vaginalis virulence
Göblová, Rebeka ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Ditrich, Oleg (oponent)
Trichomonas vaginalis je s přibližně 275 miliony případů ročně původcem nejčastějšího nevirového sexuálně přenosného onemocnění. Virulence tohoto parazita závisí nejméně na čtyřech faktorech: transformaci tvaru buněk, cytoadherenci, sekreci cysteinových proteáz a přítomnosti endosymbiontů. V posledních desetiletích se při interakci parasita s hostitelem ukázaly jako důležité také extracelulární vezikuly. Bylo zjištěno, že T. vaginalis je jedním z protistů, který má schopnost tyto extracelulární vezikuly v podobě exosomů a ektozomů tvořit. Tyto vezikuly jsou pravděpodobně zapojeny do komunikace mezi hostitelem a parazity, o jejich funkci je však k dispozici jen omezené množství informací. Pro zkoumání možné role exosomů ve virulenci T. vaginalis jsme nejprve vybrali vhodný kmen, který je bez endosymbiontů (TV 17-2MI). Dále jsme připravili šestklonů kmene TV 17-2MI, abychom otestovali, zda je kmen, co se týče virulence homogenní nebo zda existují mezi jednotlivými buňkami rozdíly. Myší intraperitoneální virulenční testy odhalily, že klony vykazovaly významné rozdíly v úrovni virulence. Zejména ve tvorbě abscesu a úmrtnosti infikovaných zvířat. Prokázali jsme virulentní heterogenitu buněk získaných z jediného kmene T. vaginalis. Pozorovaná heterogenita není založena na přítomnosti nebo nepřítomnosti...
|
|
|
Genomická analýza Paenibacillus larvae ve vztahu k jeho virulenci
Vlková, Kateřina ; Hrabák, Jaroslav (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Paenibacillus larvae je grampozitivní sporulující bakterie, která je původcem moru včelího plodu. Jedná se o jednoho z nejvýznamnějších bakteriálních patogenů včely medonosné (Apis mellifera). Spory P. larvae jsou vysoce infekční pro včelí larvu a odolávají fyzikálně-chemickým vlivům. P. larvae se subtypizuje za využití repPCR s ERIC primery (Enterobacterial Repetitive Integrance Consensus). Dosud bylo popsáno 5 genotypů ERIC I-V, které se liší morfologií kolonií, metabolismem a především virulencí. Rovněž je mezi jednotlivými izoláty P. larvae významná genetická variabilita, která se může podílet na rozdílech ve virulenci. Izoláty P. larvae použité v této práci byly získány z klinických případů moru včelího plodu z celé České republiky ve spolupráci s Výzkumným ústavem včelařským, s.r.o., Dol. Jednalo se o bakteriální kultury získané kultivací infikovaných larev a měli. Také byly použity izoláty z měli získané ze včelstev bez klinických příznaků moru včelího plodu. Metodou SMRT (Single Molecule Real Time) na platformě Sequel (PacBio) byly sekvenovány virulentní i pravděpodobně avirulentní izoláty. Použitá metoda je vhodná pro celogenomové sekvenování bakteriálních genomů, protože umožňuje sekvenování dlouhých úseků DNA s vysokou přesností. Tím je eliminován efekt velkého množství repetitivních...
|
|
|
Funkce šaperonu ClpX u bakterií
Kýr, Jan ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Šiková, Michaela (oponent)
Intracelulární proteolýza je základní regulační proces ovlivňující buněčnou fyziologii. Jelikož proteolýza nevratně ničí proteiny, je nutné, aby byl tento proces přísně kontrolován. U bakterií jsou základními kameny regulované proteolýzy AAA+ proteiny. Tyto proteiny se skládají ze dvou funkčních domén a to AAA+ šaperonové domény a proteázové domény. Jednou skupinou těchto AAA+ proteinů je rodina Clp proteinů, u které jsou funkční domény tvořeny samostatnými proteiny. Jedním z těchto proteinům je hexamerická AAA+ unfoldáza ClpX. Tato unfoldáza může interagovat s vysoce konzervovanou proteázou ClpP za tvorby proteolytického komplexu ClpXP. Tento proteolytický komplex využívá energii vazby ATP a jeho hydrolýzu k rozbalení a translokaci specificky značeného substrátu do degradační komory ClpP. Rozpoznání substrátu je zprostředkováno vazbou ClpX na krátké nestrukturované sekvence nazývané degradační značky. ClpX rozpoznává velké množství degradačních značek, avšak nejzásadnější je rozpoznání ssrA degradační značky, která je výstupem tmRNA systému záchrany ribozomu. I když ClpX ve spojení ClpP ovlivňují celou řadu buněčných pochodů, jako je exprese virulentních faktorů či adaptace na stresové faktory, ClpX zastává i role zcela nezávislé na ClpP. Mezi takové role patří například regulace exprese proteinu...
|
|
|
Molekulární mechanismy regulace virulence Staphylococcus aureus
Kekrt, Lukáš ; Tkadlec, Jan (vedoucí práce) ; Botka, Tibor (oponent)
Staphylococcus aureus patří mezi nejvýznamnější původce bakteriálních infekcí člověka. Vyniká širokým spektrem faktorů virulence, které mohou ovlivňovat imunitní systém nebo přímo destruovat určité buňky a tkáně. Tato bakterie je ale také schopna dlouhodobě a asymptomaticky kolonizovat lidské tělo. Přesná regulace exprese faktorů virulence je pro vznik infekce, způsobené S. aureus klíčová. Tato práce se bude zabývat vybranými molekulárními mechanismy kontrolujícími expresi faktorů virulence S. aureus. Mezi tyto mechanismy patří quorum sensing systém agr (accessory gene regulator), sigma B obecně stresová odpověď, rodina transkripčních faktoru Sar a regulátory reagující na metabolický podmínky CodYa CcpA. Klíčová slova: S. aureus, virulence, quorum sensing, agr systém, sar, sigma B, CodY, hemolyzín alfa.
|
host ::
RSS.