Produkce a funkce včelího vitellogeninu při reakci na lipopolysacharidy a oxidační stres

Bc. Petr VODÁČEK

Diplomová práce

Production and functions of honey bee vitellogenin in response to lipopolysaccharides and oxidative stress

Anotace:

Tato diplomová práce se v teoretické části zabývá funkcemi proteinu vitellogeninu včely medonosné v reprodukci, imunitě a při oxidačním stresu. Popisuje jeho tkáňovou lokalizaci a produkci během vývoje, ovlivnění jeho produkce či změny exprese jeho genu v závislosti na potravě či prostředí. Představeny jsou také vg-like proteiny a jejich funkce. V experimentální části byla Bradfordovou metodou určena celková koncentrace proteinů v hemolymfě letních a zimních dělnic a matek. Gelovou elektroforézou byly proteiny separovány ve vzorcích hemolymfy a vitellogenin byl poté detekován pomocí metody Western blot. Porovnáním intenzity pásů vitellogeninu byl zjištěn u letních dělnic, krmených paraquatem po dobu 2 hod., pokles jeho intenzity, a naopak její nárůst při krmení trvajícím 4 hod. Po krmení lipopolysacharidy z Escherichia coli byl pozorován u letních dělnic pokles vitellogeninu po krmení dlouhém 24 hod. Metodou kvantitativní polymerasové řetězové reakce byla měřena relativní exprese vitellogeninu na chromosomech LG2 a LG4 a homologního genu vg-like-B ve vzorcích včel krmených lipopolysacharidy. Významný nárůst byl pozorován zejména u skupin letních včel, starých 2-3 dny. Nakonec byla optimalizována a provedena imunohistochemická detekce vitellogeninu v žaludcích včel, kdy byl zaznamenán nárůst signálu v případě krmení lipopolysacharidy po dobu 24 hod, a naopak jeho pokles po krmení trvajícím 48 hod.

Abstract:

The theoretical part of this thesis focuses on the functions of the honey bee vitellogenin protein in reproduction, immunity, and during oxidative stress. It describes its tissue localization and production during development, changes in its production and gene expression depending on nutrition or environment. The vg-like proteins and their functions are also presented. In the experimental part, the Bradford method was used to determine total protein concentration in the hemolymph of summer and winter workers and honey bee queens. Proteins in hemolymph samples were separated by gel electrophoresis and vitellogenin was detected by Western blot method. Comparison of vitellogenin levels revealed a decrease in summer workers fed with paraquat for 2 h and an increase when fed for 4 h. After feeding with lipopolysaccharides from Escherichia coli, a decrease in vitellogenin signal was observed in summer workers fed for 24 h. The relative expression of vitellogenin gene on chromosomes LG2 and LG4 and its homologue vg-like-B in samples of bees fed with lipopolysaccharides was measured by quantitative polymerase chain reaction method. A significant increase was observed especially in groups of summer bees aged 2-3 days. Finally, immunohistochemical detection of vitellogenin in the bee's stomach was optimized and performed. An increase in signal was observed in the case of feeding with lipopolysaccharides for 24 h, and a decrease was detected after feeding for 48 h.

Klíčová slova

Vitellogenin, oxidační stres, imunita, včela medonosná, lipopolysacharidy, Escherichia coli, paraquat

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Mgr. Marek Petřivalský, Dr.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biotechnologie a genové inženýrství / Biotechnologie a genové inženýrství