velikost textu

Identification, expression, and characterization of Phlebotomus orientalis salivary antigens

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Identification, expression, and characterization of Phlebotomus orientalis salivary antigens
Název v češtině:
Identifikace, exprese a charakterizace antigenů slinných žláz Phlebotomus orientalis
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Michal Šíma
Školitel:
RNDr. Iva Kolářová, Ph.D.
Oponenti:
Regis Gomes, Ph.D.
RNDr. Jindřich Chmelař, Ph.D.
Konzultant:
doc. RNDr. Ivan Hrdý, Ph.D.
Id práce:
116385
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra parazitologie (31-161)
Program studia:
Parazitologie (P1522)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
21. 12. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
ABSTRAKT Flebotomové (Diptera: Psychodidae) jsou přenašeči leishmanií (Kinetoplastida: Trypanosomatidae), medicínsky a veterinárně významných parazitů způsobujících leishmaniózu. Tito prvoci jsou inokulováni společně s obsahem slinných žláz do hostitele během sání krve. Slinné proteiny hrají důležitou roli v počáteční fázi vývoje parazita v hostiteli, ale jsou zásadní i pro samice flebotomů a jejich sání krve. Bylo prokázáno, že proteiny ze slin flebotomů jsou mimo jiné schopny hydrolýzy ATP a ADP, vazby biogenních aminů a dalších funkcí, díky nimž dochází k inhibici hemostatických reakcí a modulaci reakcí imunitního systému, což ve svém důsledku umožňuje úspěšné nasátí krve. V minulosti bylo složení slin popsáno u dvanácti druhů flebotomů a my přidali další – Phlebotomus orientalis, který je hlavním přenašečem Leishmania donovani, původce lidské viscerální leishmaniózy ve východoafrických zemích. Z jeho slinných žláz jsme popsali třináct proteinových rodin, což odpovídá dříve publikovaným studiím z ostatních druhů flebotomů, a také jsme identifikovali hlavní antigeny pro dva druhy hostitelů - myši a psy. U opakovaně poštípaných hostitelů dochází k tvorbě specifických IgG protilátek proti slinných proteinům flebotomů. Antigeny ze slinných žláz (nebo jejich varianty připravené v rekombinantní formě) lze využít k detekci těchto protilátek a tím je možné odhalit spektrum obratlovčích hostitelů, odhadnout riziko přenosu leishmaniózy nebo vyhodnotit účinnost preventivních opatření. Celkem jsme u P. orientalis identifikovali pět antigenních proteinů, které jsme posléze exprimovali v bakteriích E. coli. Nejslibnějších výsledků bylo dosaženo s yellow-related proteinem, který by se tak v budoucnu dal využít pro detekci protilátek proti P. orientalis v epidemiologických studiích. Yellow-related proteiny ze slin flebotomů se podílí se na vazbě prohemostatických a prozánětlivých biogenních aminů. Na základě známé struktury jednoho z nich jsme byli schopni vytvořit 3D modely dalších proteinů z této skupiny i u ostatních flebotomů. Naše výsledky naznačují, že schopnost vázat aminy se mezi těmito proteiny může lišit vnitrodruhově i mezidruhově.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Sand flies (Diptera: Psychodidae) are vectors of Leishmania spp. (Kinetoplastida: Trypanosomatidae), medically and veterinary important parasites causing leishmaniasis. These protozoans are inoculated into the host during blood-feeding together with the vector saliva. Salivary components are crucial for sand fly female blood-sucking but also play a major role in the initial stage of parasite development. It was demonstrated that this rich mixture of proteins performs different functions after its injection into the host like hydrolyzing ATP and ADP, binding biogenic amines, and others which inhibits the haemostatic reaction and modulate the immune system thus enables the successful feeding. So far, cDNA salivary transcriptomes have been constructed for twelve sand fly species and we added another one – Phlebotomus orientalis, the main vector of Leishmania donovani, a causative agent of human visceral leishmaniasis in East African countries. We described members of thirteen protein families which corresponded with previously published salivary cDNA libraries of other sand fly species and showed the main salivary antigens using sera of experimentally bitten mice and naturally exposed dogs. Specific IgG antibody response is induced against sand fly salivary proteins in repeatedly bitten hosts. Preceding studies demonstrated that antigens from saliva (or their recombinant counterparts) can be utilized for detection of this antibody reaction, thus might indicate the feeding preferences, estimate the risk of Leishmania transmission, or evaluate the effectiveness of vector control campaigns. We identified five antigenic proteins from P. orientalis saliva based on the reaction with antibodies from naturally exposed dogs from Ethiopia and prepared them in a recombinant form. Out of the five recombinant proteins we expressed, the recombinant yellow-related protein showed the most promising results, indicating that this protein could be used as a reliable epidemiological tool for detection of anti-P. orientalis antibodies across different host species. Recently, the function of yellow-related proteins was described in Lutzomyia longipalpis. They serve as high affinity binders of prohaemostatic and proinflammatory biogenic ammines. Based on the known structure of one of these proteins, we were able to construct 3D models of all up to date identified proteins from this family in sand flies. Our study suggests that binding ability of yellow-related proteins can differ within as well as among sand fly species.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Michal Šíma 40.86 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Michal Šíma 61 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Michal Šíma 151 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Michal Šíma 102 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Michal Šíma 282 kB
Stáhnout Posudek oponenta Regis Gomes, Ph.D. 1.04 MB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Jindřich Chmelař, Ph.D. 409 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 440 kB