Diverzita a fylogeneze RNA virů ve skupině Trypanosomatidae s ohledem na jejich ekologii a interakci s hostitelskou buňkou

Mgr. Danyil GRYBCHUK

Doctoral thesis

Diversity and phylogeny of RNA viruses in Trypanosomatidae with insights into viral ecology and host cell interaction

Abstract:

Trypanosomatidae are flagellated parasites that include important pathogens of human such as Trypanosoma and Leishmania spp. However, the major part of trypanosomatid diversity is represented by insect-restricted species, which are called monoxenous (one host) as opposed to dixenous Leishmania, Trypanosoma and Phytomonas (two hosts). For a long time Leishmania spp. were known to be infected with a double-stranded RNA (dsRNA) Leishmania RNA virus 1 and 2 (LRV1/2) belonging to the family Totiviridae. Recently, it was demonstrated that LRV1/2 have a considerable impact on Leishmania pathogenicity in humans. Since then, virus-bearing has become one of the hallmarks of dixenity. At the same time, monoxenous trypanosomatids were never systematically tested for the presence of viruses despite sporadic reports of virus-like particles in these flagellates. This thesis includes studies revealing that monoxenous trypanosomatids and Phytomonas spp. together carry four phylogenetically distinct types of viruses that are not related to previously described LRV1/2. By performing a thorough phylogenetic analysis we provide putative evolutionary scenarios explaining the observed diversity of viruses in this group of protists.

Abstract:

Čeleď Trypanosomatidae zahrnuje bičíkaté parazitické prvoky, včetně lidských patogenů druhu Trypanosoma a Leishmania spp. Zatímco rody Leishmania, Trypanosoma a Phytomonas jsou dvouhostitelské, hlavní část diverzity této čeledi je ve skutečnosti reprezentována jednohostitelskými druhy žijícími v hmyzu. Je dlouho známo, že druhy rodu Leishmania spp. jsou infikovány dsRNA viry označovanými jako LRV1 a LRV2, které patří do čeledi Totiviridae. Nedávno bylo přesvědčivě dokázáno, že LRV1/2 viry mají dopad na patogenitu rodu Leishmania u člověka. Od té doby se přítomnost virů stala jedním z typických znaků dvouhostitelských trypanosomatidů. Ve skutečnosti ale doposud nebyla přítomnost virů v jednohostitelských trypanosomatidech systematicky testována, přestože částice připomínající viry byly vzácně i u těchto prvoků v minulosti zaznamenány. Předkládaná práce zahrnuje studie odhalující, že jednohostitelská trypanosomatida a Phytomonas spp. jsou napadány čtyřmi typy virů s odlišným fylogenetickým původem. Tyto viry zároveň nejsou příbuzné dříve popsaným virům LRV1/2. Na základě provedené detailní fylogenetické analýzy jsou předloženy i možné evoluční scénáře vysvětlující pozorovanou diverzitu virů u této skupiny prvoků.

Keywords

Trypanosomatidae, Crithidia, Leptomonas, Phytomonas, dvouvláknová RNA, viry, Narnaviridae, Bunyavirales, Tombusvirus-like, Ostravirus, Leishmaniavirus

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 11. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 20. 12. 2017
• Supervisor: Vyacheslav Yurchenko, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Biology