Analýza CRISPR-Cas systémů a jejich aplikační využití v editaci genomů u Staphylococcaceae

Bc. Jiří Holoubek

Master's thesis

Analysis of CRISPR-Cas systems and their application in genome editing of Staphylococcaceae

Anotácia:

CRISPR/Cas systémy adaptivní imunity, které chrání bakterie před vniknutím cizorodé DNA, nebyly doposud u rodu Staphylococcus komplexně prozkoumány. V této práci bylo v genomech stafylokoků detekováno 220 CRISPR/Cas systémů. Byla provedena analýza CRISPR lokusů i fylogenetická analýza cas genů, která potvrdila, že nejkonzervovanější geny jsou cas1, cas2 a cas10. Systém CRISPR/Cas10 byl využit pro úpravu stafylokokového polyvalentního bakteriofága 812. Bičíkový protein fága byl modifikován pro možnost fluorescenčního značení, což umožnilo sledovat fágovou infekci v reálném čase.

Abstract:

CRISPR/Cas adaptive immunity systems, which protect bacteria from the foreign DNA, have not been comprehensively investigated in the genus Staphylococcus. In this work, 220 CRISPR/Cas systems were detected in their genomes. Analysis of CRISPR loci as well as phylogenetic analysis of cas genes were performed, which confirmed that the most conserved genes are cas1, cas2 and cas10. The CRISPR/Cas10 system was used to modify the staphylococcal polyvalent bacteriophage 812. Tail sheath protein of the phage was modified for fluorescent labeling, allowing real-time monitoring of phage infection.

Kľúčové slová

CRISPR/Cas, Staphylococcus, editace genomů, bakteriofágy, genové inženýrství, Kayvirus, genome editing, bacteriophages, genetic engineering

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 7. 2020
• Vedúci: Mgr. Ivana Mašlaňová, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Biology / Special Biology