Důležitost dimerů F\dindex{0}F\dindex{1} ATP syntázy pro krevní formu savčího parazita \kur{Trypanosoma brucei}

Monika ČÍŽKOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

Mitochondriální FoF1-ATP syntéza generuje ATP v procesu oxidativní fosforylace (OXPHOS). Dimery, které vytváří, jsou důležitými faktory pro utváření mitochondriálních krist. Důležitost tohoto komplexu pro oba procesy, formování mitochondriální struktury a OXPHOS, ztěžuje určení specifického účinku ztráty dimerů. V této práci jsem využila krevní formu savčího parazita Trypanosoma brucei, který k tvorbě ATP nevyužívá OXPHOS, za účelem zkoumání důležitosti dimerů ATP syntázy v mitochondriální biogenezi. Vytvořila jsem double knock-out buněčné linie, u nichž ztráta podjednotky g vedla k tomu, že komplex byl přítomen pouze ve formě monomerů. Pomocí PCR reakce jsem ověřila úspěšné vytvoření linií a pomocí nativní elektroforézy jsem ověřila očekávanou ztráta dimerů. Vytvořené buněčné linie budou vynikajícím nástrojem pro studium úlohy dimerů ATP syntázy v krevní formě parazita a také jejich následné diferenciaci do hmyzí formy, která využívá procesu OXPHOS.

Abstract:

Mitochondrial FoF1-ATP synthase is a molecular machine that generates ATP in a process known as oxidative phosphorylation (OXPHOS). Its dimers are crucial factors for mitochondrial cristae biogenesis. The importance of this complex for both processes, mitochondrial ultrastructure and OXPHOS, makes it difficult to decipher the specific effects of dimer loss. Here, I took advantage of the bloodstream form Trypanosoma brucei, which does not use OXPHOS for ATP generation, to investigate the role of ATP synthase dimers in mitochondrial biogenesis. I generated a knock-out cell line in which the absence of the ATP synthase subunit g results in the complex being present only as a monomer. I have verified the generated mutant cell line by PCR and detected the expected loss of dimers by native electrophoresis. The generated mutant cell line will be an excellent tool to study the role of ATP synthase dimers in bloodstream parasites and their differentiation into OXPHOS-competent insect forms.

Keywords

Trypanosoma brucei, ATP syntáza, dimerizace ATP syntázy, kristy, podjednotka g

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2023

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Alena Panicucci Zíková, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Biomedical Laboratory Techniques