Metody analýzy historického lidského metagenomu

Bc. Kateřina Novotná

Bachelor's thesis

Methods of ancient human metagenome analysis

Anotácia:

Charakterizace historického lidského metagenomu a mikrobiomu má velký význam nejen pro antropobiology zajímající se o historické populace, ale může být v mnohém užitečná i pro lékařské obory. Tyto znalosti nám mohou poskytnout užitečný náhled do vývoje a změn lidského mikrobiomu v čase, pomoci nám při studiu patogenů a v poslední době také odhalit historické souvislosti ohledně výskytu a vzniku antibiotických rezistencí. Pro definici a analýzu mikrobiálních komunit osidlujících lidské tělo se používaly rozličné metody mikroskopie, které s rozvojem molekulárních metod doplnily metody sekvenační. Jejich výhodou je fakt, že umožňují číst a zkoumat starobylé genomy. Stejně rozsáhlé jako samotné metody jsou i typy vzorků. Předmětem zkoumání tak může být zubní kámen, koprolit či přírodně mumifikované ostatky. Znalost povahy a typu vzorku a určení nejvhodnější metody je klíčové k přesnému výzkumu lidského metagenomu. Tato práce se pokusí o jejich charakterizaci a případné srovnání, vedoucí k určení nejvhodnějších pracovních postupů.

Abstract:

Characterization of ancient human metagenome and microbiome have a huge impact, not only on antropobiological studies of historical populations but also can be useful to various fields of medical sciences. This knowledge provides us with valuable insight into the evolution and shifts in the human microbiome in time, helps us with studies of the human pathogens and recently, it has a potential to shed some light on problematics of microbial antibiotic resistance. For the definition and analysis, various tools and methods were designed to study microbial communities of the human body. From several methods of microscopy to advanced techniques of direct sequencing, we are not only able to observe the microorganisms but also study the large and diverse number of genomes hidden in ancient samples. As for the techniques of analysis, the samples themselves possess certain diversity. The material varies from dental calculus, coprolites to naturally mummified human remains. Knowledge of characteristics of given material is essential to correct choices of the analytical method which result in a valuable research. This thesis aims to summarize and compare methods in order to denominate the most appropriate protocols for research of given samples.

Kľúčové slová

aDNA, paleomikrobiologie, mikrobiom, metagenom, zubní kámen, koprolit, elektronová mikroskopie, sekvenování, 16S rRNA, shotgun, paleomicrobiology, microbiome, metagenome, dental calculus, coprolite, electron microscopy, sequencing

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 6. 6. 2018
• Vedúci: Mgr. Dana Fialová
• Oponent: Mgr. Radim Skoupý

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Experimental Biology / Special Biology