Charakterizace centrinů Euglena gracilis a jejich úloha v metabolii

Abstract

Euglena gracilis je jednobuněčný volně žijící sladkovodní bičíkovec řadící se do třídy Euglenida (Euglenozoa, Discoba, Excavata). Synapomorfií skupiny Euglenida je jejich pelikula, pevná vrstva pod povrchem buňky, strukturovaná do tenkých proteinových pruhů zvaných pelikulární stripy, které jsou do sebe zakleslé a probíhají pod plazmatickou membránou po celém povrchu buňky. U E. gracilis jsou tyto stripy schopné se navzájem paralelně posouvat, tím dochází ke kontrakci měnící tvar buňky, což vytváří pro eugleny charakteristický peristaltický pohyb zvaný metabolie. Mechanismus tohoto pohybu není objasněn, předpokládá se ale, že se síla generuje v oblasti pod pelikulárním stripem, kde se nachází různé cytoskeletární komponenty jako mikrotubuly či jiná dosud nespecifikovaná cytoskeletární vlákna. Tato práce testuje hypotézu, že za pohybem pelikuly stojí kontrakce pomocí centrinů. Tyto malé proteiny schopné vázat vápenaté ionty jsou evolučně velmi konzervované a účastní se mnoha procesů v eukaryotických buňkách. Mohou být právě také součástí různých kontraktilních struktur protist jako například u nálevníků rodu Vorticella či Paramecium. V transkriptomu E. gracilis byly vyhledány sekvence centrinů a v porovnání s dostupnými daty proteomů pelikuly byl nalezen jediný kandidát. Tento centrin byl úspěšně in...

Euglena gracilis is a free-living freshwater flagellate from the class Euglenida (Euglenozoa, Discoba, Excavata). The synapomorphy of Euglenida group is their pellicle, a firm layer underneath the surface of the cell which is composed of proteinaceous stripes (pellicle strips). The strips are locked into each other and run along the cell`s surface underneath the plasma membrane. In E. gracilis these strips can move by parallel sliding, therefore contracting the cell and changing its surface which results in a characteristic peristaltic euglenoid movement called metaboly. The mechanism behind this movement is still unresolved, however, it is expected that the force is generated by the cytoskeletal structures beneath the pellicle strips which consist of microtubules and other unknown cytoskeletal fibers. This thesis tests a hypothesis which proposes that centrins are involved in the pellicle contraction. Centrins are small proteins capable of binding calcium ions, they are very conserved throughout the eukaryotic tree and serve many purposes in the cell, of which one is to form contractile structures in ciliates species e.g., Vorticella or Paramecium. Sequences of centrins were searched for in the transcriptome of E. gracilis and after comparison with the available proteomic dataset of the isolated...