velikost textu

Genotype influence on development of infections caused by Trypanosomatidae in mouse

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:
Genotype influence on development of infections caused by Trypanosomatidae in mouse
Název v češtině:
Vliv genotypu na průběh infekcí působených různými druhy čeledi Trypanosomatidae u myši
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Bc. Matyáš Šíma
Id práce:
209772
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Imunologie (NIMUN)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
19. 12. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Trypanosomatidae, Trypanosoma, Leishmania, Infiltrace eosinofilů, Lokusy kvantitativních vlastností, Myší model
Klíčová slova v angličtině:
Trypanosomatidae, Trypanosoma, Leishmania, Eosinophil infiltration, Quantitative trait loci, Mouse model
Abstrakt:
Parazitičtí prvoci rodu Trypanosoma a Leishmania jsou členi čeledi Trypanosomatidae. V naší práci jsme na myším modelu zkoumali vliv genotypu na infekce způsobené těmito parazity. Tato onemocnění jsou na genetické úrovni řízena lokusy kvantitativních vlastností (QTL), kdy výsledný fenotyp je řízen množinou genů s malým individuálním účinkem. Jako myší model pro mapování QTL, které kontrolují tyto infekce, jsme použili rekombinantní kongenní kmeny (RCS). Každý RCS nese jedinečnou kombinaci 12,5% genomu rodičovského kmene dárce na genetickém pozadí druhého rodičovského kmene. Pro mapování QTL kontrolujících infekce Trypanosoma brucei brucei (T. b. brucei) a Leishmania tropica (L. tropica) a infiltraci eosinofilů do inguinálních uzlin po infekci Leishmania major (L. major) jsme použili RCS z řady CcS/Dem, kde STS je kmen dárce a BALB/cHeA je kmen genetického pozadí. Nejprve bylo nutné najít pro mapování vhodné modelové kmeny. Ve všech třech studiích jsme zvolili RCS, který překročil rozsah monitorovaných parametrů fenotypu ve srovnání s jinými testovanými RCS i rodičovskými kmeny. Myši RCS CcS-11 vykazovaly kratší přežití po infekci T. b. brucei a myši kmene CcS-9 vykazovaly vyšší infiltraci eosinofilů po infekci L. major. Pro analýzu genetické kontroly vnímavosti k L. tropica jsme vybrali samice kmene CcS-16, u kterých byly po infekci L. tropica popsány větší léze a jedinečná chemokinová reakce. Experimenty s F2 hybridy mezi těmito kmeny a rodičovským kmenem BALB/cHeA umožnily zmapovat čtyři nové lokusy kontrolující infekci způsobenou T. b. brucei (Tbbr1-4), osm lokusů kontrolujících infekci způsobenou L. tropica (Ltr1-8) a čtyři lokusy kontrolující infiltraci eosinofilů po infekci L. major (Lmr14, Lmr15, Lmr25 a Lmr26). V segmentech pokrývajících tyto lokusy jsme nalezli mnoho genů, u kterých byla dříve popsána role u zkoumaných infekcích nebo u funkce eozinofilů. Pozorované fenotypy mohou být ale také kontrolovány geny, u kterých není známa spojitost s těmito infekcemi, eozinofilní funkcí nebo imunitním systémem obecně. U všech tří odpovědí na infekce jsme pozorovali silný vliv pohlaví. Rozdíl v přežití po infekci T. b. brucei byl výraznější u samic CcS-11 než u samců, větší léze a jedinečná chemokinová reakce byly pozorovány pouze u samic CcS-16 infikovaných L. tropica a Lmr15 a Lmr26 kontrolují infiltraci eosinofilů po infekci L. major pouze u samců. Řada nově objevených lokusů se překrývá navzájem, s dříve popsanými lokusy kontrolujícími infekce způsobené čeledí Trypanosomatidea nebo s lokusy kontrolujícími jiné infekce a mohou tak sdílet stejné kontrolní mechanismy. Dalším důležitým krokem v tomto výzkumu bude funkční vysvětlení vlivu objevených lokusů/genů na fenotypy onemocnění.
Abstract v angličtině:
Parasitic protists of genera Trypanosoma and Leishmania are members of Trypanosomatidae family. In our studies, we investigated genetic influence on infections caused by these parasites in a mouse model. These diseases are on genetic level controlled by quantitative trait loci (QTLs), when the resulting phenotype is controlled by set of genes with small individual effect. As a mouse model for mapping of QTLs controlling these infections, we used recombinant congenic strains (RCS). Each RCS carry unique set of 12.5% of the genome from donor parental strain on genetic background of other parental strain. For mapping of QTLs controlling infections caused by Trypanosoma brucei brucei (T. b. brucei) and Leishmania tropica (L. tropica) and eosinophil infiltration into inguinal lymph nodes after Leishmania major (L. major) infection, we used RCS from CcS/Dem series, where STS is donor strain and BALB/cHeA is strain of genetic background. First, it was necessary to find suitable model strains for mapping. In all three studies, we selected RCS, which exceeded range of monitored phenotype parameters in comparison with any other tested RCS or parental strains. Mice of RCS CcS-11 showed shorter survival after T. b. brucei infection and strain CcS-9 exhibited higher eosinophil infiltration after L. major infection. For analysis of genetic control of susceptibility to L. tropica, we selected females of the strain CcS-16, which were previously described to have larger lesions and unique chemokine reaction after L. tropica infection. In experiments with F2 hybrids of these strains and background parental strain BALB/cHeA we were able to map four novel loci controlling T. b. brucei infection (Tbbr1-4), eight loci controlling L. tropica infection (Ltr1-8) and four loci controlling eosinophil infiltration after L. major infection (Lmr14, Lmr15, Lmr25 and Lmr26). In the segments covering these loci, we found many genes, which were previously described to have a role in investigated infections or eosinophil function but the observed phenotypes can be also controlled by genes with unknown functions in response to these infections, eosinophil function or in immune system in general. We observed strong sex influence in all three response to infections. The difference in survival after T. b. brucei infection was more prominent in CcS-11 females than males, larger lesions and unique chemokine reaction was observed only in L. tropica infected CcS-16 females and loci Lmr15 and Lmr26 controlled eosinophil infiltration after L. major infection only in male mice. Many of newly discovered loci overlap with each other, with previously described loci controlling infections caused by Trypanosomatidea family or loci controlling other infections and therefore can share same controlling mechanisms. Next important step in this research will be mechanistic explanation of influence of the discovered loci/genes on disease phenotypes.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Bc. Matyáš Šíma 15.44 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Bc. Matyáš Šíma 199 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Bc. Matyáš Šíma 195 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jan Černý, Ph.D. 152 kB