Srovnávací analýza proteinů endomembránového systému u protistních organizmů

Bc. Barbora KUKEŇOVÁ

Master's thesis

Comparative analysis of proteins of the endomembrane system in protists

Abstract:

Andalucia godoyi, a deeply diverged member of the eukaryotic group Jakobida, is one of the organisms that play an important role in hypotheses about the origin and early evolution of eukaryotes. However, the knowledge of this organism and its evolution are still fragmentary. This thesis contributes to the understanding of this interesting species, specifically of its molecular machinery associated with membrane trafficking. Using the program BLAST, it was possible to reveal that the genome of A. godoyi is well conserved and does not contain a large number of duplications. A majority of analyzed protein families and complexes have homologs (or orthoogs) in A. godoyi. For the SM family, Exocyst, COG, GARP, HOPS, COPI, COPII, ESCRT-0, ESCRT-IV and AP-1 to AP-4 complexes, homologs of all tested proteins could be found. Furthermore, two in-paralogs of each Vps8 and Sec24 were detected. This fact might suggest a not very large number of gene duplications in the Andalucia lineage. A detailed analysis of the Sec24/Sec23 family confirmed that during the early evolution of eukaryotes the genes for Sec23 and Sec24 probably emerged via gene duplication.

Abstract:

Andalucia godoyi, hluboce divergovaný druh z eukaryotické skupiny jakobidů, je jedním z organismů, které hrají významnou roli v hypotéze týkající se původu eukaryot a jejich rané evoluce. Znalosti o tomto druhu a jeho vlastním evolučním vývoji jsou stále neúplné. Tato práce je příspěvkem k poznání tohoto zajímavého organismu, zvláště pak k jeho molekulární mašinérii ve spojitosti s membránovým transportem. Pomocí programu BLAST bylo možné odhalit, že genom A. godoyi je dobře zachovalý a neobsahuje velké množství duplikací. Většina analyzovaných proteinových rodin a komplexů má v A. godoyi přítomny své homology nebo ortology. Homology všech testovaných proteinů můžeme najít v následujících skupinách - rodina SM proteinů, Exocyst, COG, GARP, HOPS, COPI, COPII, ESCRT-0, ESCRT-IV a komplexy AP-1 až AP-4. Dále byly nalezeny dva in-paralogy pro Vps8 a Sec24. Tento fakt může naznačovat malý počet duplikací v linii Andalucie. Podrobná analýza Sec23/Sec24 rodiny potvrdila, že během rané evoluce eukaryot geny pro Sec23 a Sec24 pravděpodobně vznikly genovou duplikací.

Keywords

Andalucia godoyi, Jakobida, Sec24, endomembránový systém, membránový transport

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Accessible from:: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2013
• Supervisor: Mgr. Marek Eliáš, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Systematic Biology and Ecology