Studium vlivu antimikrobiálních látek na frekvenci indukce profágů a exprese fágových a bakteriálních genů pomocí RT-qPCR

Bc. Dominik Vrba

Diplomová práce

Analysis of antimicrobial agents effects on prophage induction frequency and expression of phage and bacterial genes using RT-qPCR

Anotace:

Mírné bakteriofágy hrají významnou roli v evoluci svých hostitelů, bakterií. Začlenění fága do bakteriálního chromozomu může zvyšovat virulenci bakterií či podporovat jejich odolnost vůči antimikrobiálním látkám. Při stresových podmínkách dochází k aktivaci SOS odpovědi v buňce a také excizi profágů z bakteriálního chromozomu. Indukce profágů může způsobovat horizontální přenos genů kódujících rezistenci k antibiotikům. V několika studiích bylo potvrzeno zvýšení indukce profágů za použití nízkých koncentrací antibiotik a jejich vliv na aktivitu SOS odpovědi bakterií. Tato diplomová práce je zaměřena na studium frekvence indukce profágů a míry exprese SOS genů za přítomnosti subinhibičních koncentrací antibiotik. Vliv subinhibičních koncentrací antibiotik byl u obou jevů potvrzen i v této diplomové práci. Práce rozšiřuje poznatky v rámci této problematiky u kmenů bakterie Staphylococcus aureus a přináší nové informace vlivu antimikrobiálních látek v prostředí.

Abstract:

Temperate bacteriophages play an important role in the evolution of their hosts, bacteria. Integration of the phage into the bacterial chromosome can increase the virulence of bacteria or enhance their resistance to antimicrobial agents. Under stress conditions, the SOS response in the cell is activated and the prophages are excised from the bacterial chromosome. Induction of prophages can cause horizontal transfer of genes encoding antibiotic resistence. Several studies have confirmed an increase level of prophage induction using low concentrations of antibiotics and their effect on activity of SOS response in bacteria. This diploma thesis is focused on the study of prophage induction frequency and expression level of SOS genes in the presence of subinhibitory concentrations of antibiotics. In both cases, the effect of subinhibitory concentrations of antibiotics was confirmed in this thesis. The work extends our knowledge in this area within Staphylococcus aureus strains and brings new information of the influence of antimicrobial agents in the environment.

Klíčová slova

Staphylococcus aureus, bakteriofágy, antibiotika, subinhibiční koncentrace, indukce profágů, SOS odpověď, qPCR, bacteriophages, antibiotics, subinhibitory concentrations, prophage induction, SOS response

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 7. 2020
• Vedoucí: Mgr. Ivana Mašlaňová, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Jana Rájová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika