Mezidruhový polymorfismus imunitních genů u volně žijících zvířat

Abstract

Mezidruhový polymorfismus (TSP) je popisován jako výskyt identických či podobných alel u příbuzných druhů. TSP nezahrnuje případy, kdy podobnost vznikla konvergencí, popisuje pouze situace, kdy byl sdílený polymorfismus dceřiných druhů zděděn od společného předka. Neutrální TSP je běžným jevem doprovázejícím speciaci a s narůstající dobou od divergence obvykle vymizí. Z hlediska evoluce imunitního systému a zajištění rezistence hostitele proti parazitům je mnohem důležitější tzv. balancovaný TSP. U funkčně významných lokusů imunitních genů může být dlouhodobě udržován desítky milionů let mechanismem balancující selekce. Tato práce shrnuje soudobé poznatky o TSP imunitních genů především u volně žijících živočichů. Zabývá se evolučními faktory ovlivňujícími šíři a dobu perzistence TSP, evolučními mechanismy zdánlivě připomínajícími TSP a obtížemi stanovení TSP. Většina studií zabývajících se TSP se soustřeďuje pouze na popis sekvencí vazebných míst klasických genů hlavního histokompatibilního komplexu (MHC I a MHC II). Naše znalosti o dalších imunitních genech, u nichž můžeme potenciálně předpokládat TSP, obzvláště u genů vrozené imunity, jsou pak naprosto nedostatečné. I u nejlépe prozkoumaných MHC chybějí rozsáhlé komparativní studie s dostatečným počtem jedinců na druh, které by se snažily...

Trans-species polymorphism (TSP) is described as the occurrence of identical or similar alleles in related species, excluding cases where the similarity arose by convergence. In TSP the alleles are inherited from ancestor to the descendant species. Neutral TSP is frequent in closely related newly diverged species and it gradually disappears. Considering evolution of immune system and host- pathogen interaction, balanced long-lasted TSP is much more important. Balanced TSP in immune- related genes is maintained by the mechanism of balancing selection and commonly persists for millions of years. In my thesis I map the contemporary knowledge on TSP in immune-related genes, focusing mainly on wild animals. The chief emphasis is given to evolutionary mechanisms influencing the width and age of TSP, distinguishing TSP from other TSP-like evolutionary patterns and methodical difficulties with the assignment of TSP. Presently, most articles dealing with TSP concentrate only on genotyping the Major histocompatibility loci (MHC I and MHC II), especially in the peptide binding region. Our knowledge concerning other immune genes with putative TSP is, therefore, insufficient. Most importantly, this is true for innate immunity genes. More effort should be given to comparative large-scale well-sampled studies...