Komparativní genomika hlavního histokompatibilitního komplexu (MHC) u čeledi Equidae: gen kódující tumor-nekrotizující faktor (TNF) alfa

Bc. Aneta Baumeisterová

Master's thesis

Comparative genomics of the major histocompatibility complex (MHC) in the family Equidae: the tumor necrosis factor (TNF) alpha encoding gene

Abstract:

Hlavní histokompatibilitní komplex (major histocompatibility complex) je zajímavou skupinou genů přítomných u všech čelistnatých obratlovců. Nejdůležitější úlohou těchto genů je prezentace antigenů buňkám imunitního systému, i když se v tomto genetickém komplexu nacházejí také jiné geny, z nichž některé se podílejí na různých imunitních funkcích a další mají funkce neimunitní. Tumor-nekrotizující faktor (TNF) alfa je důležitým prozánětlivým cytokinem, který se účastní regulace buněčné diferenciace, proliferace a smrti, procesů vrozené i získané imunitní odpovědi a také sehrává roli v mnohých onemocněních. I když byl gen TNFA identifikován u mnoha druhů obratlovců a jeho nukleotidová sekvence byla mapována a anotována, poznatky o jeho evoluci a o rozsahu jeho variability jsou fragmentární. Změna v sekvenci regulační oblasti může ovlivnit transkripci genu, změnit množství cirkulujícího TNFA a také zvýšit vnímavost k mnohým onemocněním. V této práci byla zkoumána proměnlivost genu TNFA u čeledi koňovitých (Equidae). Tato čeleď tvořená jedním recentním rodem, je charakteristická rychlým vývojem na molekulární a karyotypové úrovni a je proto unikátním a informativním modelem pro fylogenetické i populační analýzy.

Abstract:

The major histocompatibility complex (MHC) is an interesting gene cluster present in all jawed vertebrates. Although the most important function of these genes is to present antigens to immune cells, MHC also contains other genes involved in various immune as well as non-immune functions. Tumor necrosis factor (TNF) alpha is an important pro-inflammatory cytokine playing a role in the regulation of cell differentiation, proliferation and death, as well as in innate and adaptive immune responses. Consequently, it is also implicated in a variety of diseases. Despite the fact that the TNF alpha coding gene (TNFA) was identified in many vertebrate species and its nucleotide sequence has been mapped and annotated, our knowledge on its evolution and genetic diversity is still limited. The presence of DNA sequence variations in regulatory region might interfere with transcription of TNFA, influencing the circulating level of TNFA and thus increase the susceptibility to diseases. In this study, evolution and variation of this gene in the family Equidae was investigated. The family Equidae consisting of one recent genus, is a rapidly evolving family at both molecular and karyotype level. Therefore, it represents a unique and informative model for phylogenetic and population analyses.

Keywords

tumor nekrotizující faktor, hlavní histokompatibilitní komplex, komparativní genomika, imunita, polymorfizmus, konzeravovanost, tumor necrosis factor, major histocompatibility complex, comparative genomics, horse family, polymorphism, conservation, immunity

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2012
• Supervisor: prof. MVDr. RNDr. Petr Hořín, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics