Chromozomální přestavby v buněčných liniích tabáku
| Název práce v češtině: | Chromozomální přestavby v buněčných liniích tabáku |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Chromosomal rearrangements in tobacco cell lines |
| Klíčová slova: | Stabilita genomů, evoluce genomů, opravy zlomů DNA, homologní rekombinace, transponovatelné elementy, heterochromatin, metylace DNA, inverze, delece, translokace, duplikace, ztráty |
| Klíčová slova anglicky: | Genome stability, genome evolution, DNA repair, homologous recombination, transposable elements, heterochromatin, DNA methylation, inversion, deletion, translocation, duplication, loss |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra experimentální biologie rostlin (31-130) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | Mgr. Adéla Přibylová, Ph.D. |
| Předběžná náplň práce |
| Evoluce organismů je umožněna změnami jejich genetické informace a následným působením různých selekčních tlaků. Genetická informace je uložena ve formě chromozomů - dlouhých úseků DNA, v nichž jsou lineárně uspořádané geny promísené s velkým množstvím nekódující DNA různého původu a funkce. Evoluční proměny pohání víceméně náhodné změny genetické informace, a to jak na úrovni „bodové“ (drobné změny jednotlivých genů), tak na úrovni přestaveb chromozomů a celých genomů. Tyto změny jsou mj. důležité např. v procesu speciace (vzniku druhů). Přestavby jsou často důsledkem zlomů DNA a jejich nedokonalou opravou. Opravy zlomů DNA mají velmi nízkou chybovost, aby byla zajištěna stabilita genomů (a tím vzájemnou podobnost genomů jedinců daného druhu, jež je nezbytná pro generativní rozmnožování - tvorbu gamet). Úplná bezchybnost opravných procesů by ale vedla k zamrznutí evoluce. Náplní diplomové práce bude především bioinformatická analýza celogenomových sekvenačních dat z vybraných buněčných liniích tabáku, u kterých došlo k dramatickým přestavbám chromozomů. Kromě sekvenečních dat bude analyzována velikost genomů průtokovou cytometrií a případně bude mikroskopicky analyzován karyotyp. Cílem analýz by mělo být zjištění, v jakých oblastech a konkrétních místech genomu dochází k přestavbám přednostně, a na základě bude vyvozováno, jakými mechanismy k přestavbám dochází. Analýza transkriptomu, metylace DNA a malých RNA ve vybraných liniích s kontrastní frekvencí přestaveb naznačí, co mohlo být příčinou pozorované výrazně zvýšené frekvence chromozomových přestaveb u vybraných linií. |