Mitochondrie oxymonád

• Název práce v češtině: Mitochondrie oxymonád
• Název v anglickém jazyce: Mitochondrion of oxymonads
• Akademický rok vypsání: 2009/2010
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra parazitologie (31-161)
• Vedoucí / školitel: doc. Mgr. Vladimír Hampl, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 09.11.2009
• Datum zadání: 09.11.2009
• Datum odevzdání elektronické podoby: 26.08.2011
• Datum proběhlé obhajoby: 07.09.2011
• Oponenti: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Oxymonády jsou poměrně malá skupina bičíkovců (asi 50 druhů), kteří žijí jako neškodní komenzálové nebo endosymbionti ve střevech hmyzu a v případě rodu Monocercomonoides také ve střevech savců. Jejich fylogenetické postavení v rámci eukaryot je nejasné, jistotu máme pouze v případě jejich nejbližšího příbuzného, kterým je volně žijící rod Trimastix. Předpokládá se, že větev oxymonád a trimastixe (nazývaná Preaxostyla) je součástí sporné eukaryotické říše (?supergroup?) Excavata. V rámci říše Excavata jsou oxymonády a Trimastix řazeni do skupiny Metamonada.

Oxymonády patří mezi nejméně prozkoumaná eukaryota, přestože se ukazuje, že mnoho jejich zástupců má velmi neobvyklé vlastnosti. U žádné oxymonády nebyl dosud pozorován Golgiho komplex, u většiny není známo pohlavní rozmnožování, některé druhy obsahují mnoho jader, některé druhy používají modifikovaný genetický kód a v neposlední řadě nebyla u oxymonád dosud prokázána mitochondrie. U trimastixe je Golgiho komplex patrný a za pozměněné mitochondrie se považují drobné dvoumembránové měchýřky, které lze pozorovat v cytoplazmě. Mitochondrie v tradičním slova smyslu chybí u celé řady eukaryotických skupin. U všech členů skupiny Metamonada (např. giardie, trichomonády), u entamoéb, mikrosporidí, některých nálevníků, některých chytridií atd. Výzkumy z posledních let ovšem přesvědčivě ukázaly, že všechny jmenované skupiny nesou v buňce organely hydrogenozómy nebo mitozómy jejichž původ je třeba hledat v téže endosymbiotické události, která dala vznik mitochondrii, a jsou tedy s mitochondriemi homologické.

Vzhledem k tomu, že u každého důsledně studovaného domněle amitochondriálního organismu se mitochondrie v nějaké formě našla, převládá v současnosti názor, že všechna dnešní eukaryota se ve své minulosti s mitochondrií setkala a dokonce, že všechna eukaryota mitochondrii v nějaké formě (hydrogenozómy a mitozómy) stále mají. To se někdy interpretuje jako důkaz, že se mitochondrie přímo podílela na vniku eukaryotické buňky, jak předpokládají některé hypotézy vzniku eukaryot. Je však třeba podotknout, že ani za současného stavu poznání stále nelze vyloučit možnost, že ke vzniku mitochondrie došlo až po vzniku eukaryot a eukaryota, která mitochondrii nezažila, vyhynula, nebo jejich potomci zatím nebyli nalezeni. Důvod, proč by si všechny eukaryotické buňky měly uchovat mitochondrii, byť v minimalistickém provedení jako v případě mitozómů, také není zřejmý.

Z výše uvedeného je zřejmé, že by bylo velmi zajímavé zjistit zda a v jaké formě se vyskytují mitochondrie u oxymonád. Mezi EST sekvencemi (sekvencemi mRNA transkriptů) oxymonády Monocercomonoides jsme nalezli 2 transkripty kódující proteiny, které se u všech ostatních eukaryot? nacházejí na membráně mitochondrií. Jedná se o dvě podjednotky enzymu pyridin nucleotid transhydrogenáza (PNT). Lokalizace tohoto enzymu v buňce oxymonády Monocercomonoides by nás mohla dovést k pozůstatku mitochondrie. Náplní diplomovéí práce je příprava specifických protilátek, proti oběma podjednotkám PNT a lokalizace PNT v buňkách Monocercomonoides pomocí imunofluorescenční a imunoelektronové mikroskopie.