Genomics of Preaxostyla flagellates

• Thesis title in Czech: Genomika bičíkovců skupiny Preaxostyla
• Thesis title in English: Genomics of Preaxostyla flagellates
• Key words: Genom, anotace genomu, energetický metabolismus, metabolismus aminokyselin, buněčná lokalizace proteinů, mitochondrie
• English key words: Genome, genome annotation, energy metabolism, amimo acid metabolism, cell localisation of proteins, mitochondria
• Academic year of topic announcement: 2013/2014
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Parasitology (31-161)
• Supervisor: doc. Mgr. Vladimír Hampl, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 02.12.2013
• Date of assignment: 03.12.2013
• Date and time of defence: 31.01.2020 10:00
• Date of electronic submission: 02.11.2019
• Date of proceeded defence: 31.01.2020
• Opponents: prof. Robert Hirt, Ph.D.

Preliminary scope of work

Trimastix pyriformis je volně žijící mikroaerofilní prvok s typicky exkavátní morfologií. Patří
do skupiny Metamonada v rámci eukaryoticke „říše“ Excavata. Jeho nejbližšími příbuznými jsou
endobiotické oxymonády, které jsou mezi eukaryoty výjimečné tím, že u nich dosud nebyla nalezena
mitochondrie a je možné, že ji v průběhu evoluce zcela ztratily. Naproti tomu v buňce trimastixe se
nacházejí dvojmembránové organely, které pravděpodobně představují redukované mitochondrie
podobné hydrogenozomům či mitozomům známým z jiných zástupců metamonád. Studium buněčné
biologie trimastixe je tedy důležité zejména ve fylogenetickém kontextu. Srovnání struktury a funkce
buňky trimastixe s oxymonádami na jedné straně a ostatními metamonádami na straně druhé může
poodhalit mnohé o evoluční historii mitochondrie i celé eukaryotické buňky.
Naše skupina se výzkumu trimastixe věnuje dlouhodobě a dalším významným krokem bude
osekvenování kompletního jaderného genomu tohoto organizmu (předpokládáme velikost 40
MB). Tím se zaplní relativně velká mezera v genomickém zmapování prvoků, protože z celé skupiny
Excavata byly dosud osekvenovány pouze dva volně žijící organizmy (Naegleria a Bodo), které navíc
nepatří mezi metamonády.
Práce Lukáše Nováka bude součástí tohoto širšího projektu. Bude se zabývat anotováním
vybraných buněčných systémů trimastixe, zejména mitochondriální organely, ale i meiotické a
mitotické mašinerie, cytoskeletálních proteinů a dalších. Jádrem jeho projektu ale v první řadě
bude navazující experimentální práce na lokalizaci vybraných genů na chromozomech a/nebo jejich
proteinových produktů v rámci celé buňky. Bude se také podílet na vývoji transfekčního systému pro
trimastixe s cílem usnadnit budoucí výzkum tohoto organizmu.