Dynamika encystace střevního prvoka Giardia intestinalis.

Abstract

Giardia intestinalis je anaerobní prvok, který parazituje v tenkém střevě lidí a dalších obratlovčích hostitelů. Tento kosmopolitní parazit, který způsobuje průjmová onemocnění, se přenáší kontaminovanou vodou či potravinami ve stádiu rezistentní cysty. Proces encystace zahrnuje řadu dějů, které vedou ke kompletní přestavbě buňky do podoby infekčního stádia. Cílem této práce bylo vizualizovat dané přestavby in vivo pomocí metody enzymatického značení proteinů. Pro účely této práce byly vybrány enzymatické tagy Y-FAST a HaloTag, které umožňují sledování živých buněk za anaerobních podmínek. Byly vytvořeny konstrukty chimerických proteinů pro sledování dynamiky encystačních váčků, struktur endoplasmatického retikula, adhezivního disku a mitózy. Pomocí vytvořených konstruktů se nám úspěšně podařilo sledovat dynamiku encystačních váčků a adhezivního disku in vivo. Zároveň tato práce poskytla zcela nové molekulární nástroje pro vytvoření uceleného obrázku dynamiky buněčné přestavby parazita během encystace.

Giardia intestinalis is an anaerobic parasite, that colonizes the small intestine of humans and other vertebrate hosts. This cosmopolitan parasite, which causes diarrhoea, is transmitted by contaminated water or food via a resistant stage, the cyst. The encystation process involves a number of events that lead to a complete reconstruction of the cell into the form of infectious cyst. The aim of this work was to visualize these modifications in vivo by means of enzymatic labelling of proteins. For the purposes of this work, enzymatic tags Y-FAST and HaloTag were chosen, as they enable visualizing live cells under anaerobic conditions. Chimeric protein constructs were created to visualize the dynamics of the encystation vesicles, the structures of endoplasmic reticulum, the adhesive disc and mitosis. Using the developed constructs, we successfully followed the dynamics of the encystation vesicles and the adhesive disc in vivo. Finally, this work has provided novel molecular tools, which will be used to follow the overall redesign of the parasite cell during encystation.