velikost textu

Molekulární mechanismy tvorby a vývoje kolonií přírodních kmenů Saccharomyces cerevisiae

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:
Molekulární mechanismy tvorby a vývoje kolonií přírodních kmenů Saccharomyces cerevisiae
Název v angličtině:
Molecular mechanisms of formation and development of colonies of wild Saccharomyces cerevisiae strains
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Vratislav Šťovíček, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Zdena Palková, CSc.
Oponenti:
Ing. Jiří Hašek, CSc.
Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D.
Id práce:
84818
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
29. 6. 2012
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Kvasinky jsou schopny tvořit širokou škálu mnohobuněčných útvarů, které umožňují přežívání populací v nehostinných a často se měnících podmínkách okolí. Příkladem takových společenství jsou útvary tvořící se na různých površích jako například biofilmy, spojené často s infekcemi v lidském těle, a kolonie. Tato práce se zabývá studiem vzniku a vývoje komplexních strukturovaných kolonií Saccharomyces cerevisiae, které jsou charakteristickým rysem kmenů izolovaných ze svého přirozeného prostředí. Svou architekturou a vlastnostmi se zásadně liší od prostorově nediferencovaných kolonií většiny laboratorních kmenů a v mnoha ohledech naopak připomínají biofilmy patogenních kvasinek. Populace kvasinkových buněk využívají specifických vývojových procesů indukovaných komunikačními mechanizmy k synchronizaci raných fází svého vývoje. Tvorba specifické trojrozměrné architektury kolonií je umožněna přítomností extracelulární hmoty a adhezivního proteinu Flo11p, jež se podílejí na stabilitě a integritě útvaru. Na ochraně kolonií se podílejí funkčně a prostorově diferencované populace buněk s využitím různých mechanizmů jako je například přítomnost membránových pump odstraňujících toxické látky či produkce zmíněné extracelulární hmoty plnící rovněž funkci selektivně propustné bariéry. Charakteristickým rysem přírodních kmenů je rovněž fenotypová variabilita a ztráta typických vlastností při kultivaci v laboratorních podmínkách projevující se vznikem nediferencovaných kolonií. Za určitých podmínek může docházet k obnovení schopnosti tvorby strukturovaných kolonií. Repertoár takových změn ve fenotypu a mechanizmů vedoucích ke vzniku útvarů výhodných pro existenci v nehostinných podmínkách může být rozsáhlejší. Projev některých specifických vlastností je pod kontrolou epigenetických mechanizmů. Výsledky této práce prokazují, že vznik mnohobuněčných útvarů přírodních kmenů kvasinek skrývá řadu vlastností charakteristických pro mnohobuněčné organizmy a zároveň představují komplexní strukturované kolonie jako dobrý model pro studium procesů zodpovědných za vysokou odolnost některých kvasinkových populací.
Abstract v angličtině:
Yeasts are capable of forming a wide range of multicellular communities, which enable the survival in harmful and changing environment. Surface associated biofilms, often connected with infections in human body, and colonies can serve as an example of such populations. This work investigates formation and development of complex structured colonies of Saccharomyces cerevisiae, which can be considered as a distinctive feature of yeast strains isolated from the wild. Architecture and properties of such colonies are fundamentally different from the spatially undifferentiated colonies of most of laboratory strains and resemble in many ways rather natural biofilms of pathogenic yeasts. Yeast populations use specific developmental processes induced by communication mechanisms to synchronize the early stages of their development. Formation of specific three-dimensional colony architecture is enabled by the presence of extracellular matrix and adhesive protein Flo11p which provide stability and integrity of the whole structure. Protection of the colonies is accomplished by spatially differentiated cell subpopulations using various mechanisms such as expression of efflux pumps capable of removing toxic substances or production of extracellular matrix functioning also as selectively permeable barrier. Phenotypic variability and loss of characteristic properties during prolonged cultivation under laboratory conditions resulting in emergence of smooth undifferentiated colonies are other features characteristic for feral yeast strains. However, these strains retain the ability to restore the formation of structured colonies and associated properties under certain conditions. The repertoire of such phenotypic changes and the mechanisms leading to formation of the life-style preferred in hostile environment may be more complex. Expression of some specific phenotypic properties is controlled by epigenetic mechanisms. Results of this work show that the formation of feral yeast strain communities involves many processes distinctive for the development of multicellular organisms and also present complex structured colonies as a powerful and tractable model for studying the processes responsible for high resistance of certain yeast populations.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Vratislav Šťovíček, Ph.D. 10.75 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Vratislav Šťovíček, Ph.D. 70 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Vratislav Šťovíček, Ph.D. 7 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Jiří Hašek, CSc. 93 kB
Stáhnout Posudek oponenta Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D. 234 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 953 kB