Evoluční dynamika molekuly CD45

Abstract

U mnoha skupin obratlovců je v současnosti stanovení zdravotního stavu a kondice na základě hematologických znaků odkázáno na technicky nedokonalou a poměrně nepřesnou mikroskopickou kvantifikaci krevních buněk. Řešením by mohlo být využití metod průtokové cytometrie, které je ale u všech skupin obratlovců mimo savce komplikováno přítomností jaderných erytrocytů. Aby bylo možné cytometricky odlišit erytrocyty od leukocytů, je potřeba využít specifického značení buněčného markeru leukocytů, kterým je povrchová molekula CD45 kódovaná genem PTPRC. Současná odborná literatura poukazuje na vysokou mezidruhovou expresní a strukturní variabilitu této molekuly, která značně komplikuje možné využití tohoto markeru v zoologickém výzkumu. Mnou provedené porovnání struktur CD45 u různých zástupců obratlovců na základě predikce domén ze sekvenčních genomových dat ukázalo vysokou variabilitu extracelulární části, a to i mezi fibronektinovými doménami, které starší autoři popsali jako konzervované. Ačkoliv doposud nebyla receptorová funkce CD45 dostatečně prozkoumána, existující práce se shodují na působení silné pozitivní selekce na tuto molekulu. Na závěr shrnuji, že přestože se jedná o užitečný molekulární nástroj, není pravděpodobné, že by bylo možné vytvořit univerzální protilátku, která by umožnila...

Determining the health state and condition of vertebrates based on hematological traits is currently dependent on technically imperfect and erroneous quantification of blood cells. Solution of this problem can be found in the use of flow cytometry. This is, however, complicated by the presence of nuclear erythrocytes in all vertebrate groups outside the mammals. To distinguish erythrocytes from leukocytes, it is necessary to use specific labeling with a leukocyte marker, which is the CD45 surface molekule encoded by the PTPRC gene. Current literature suggests high expression and structural interspecific variability of this molecule, which highly complicates the possible use of this marker in zoological research. Based on the prediction of domains from genomic sequence data, my analysis comparing the structure of the CD45 in various vertebrate representatives showed a high variability of the extracellular part, even in fibronectin domains, which have been earlier described as conservative. Although the CD45 receptor function has not been sufficiently resolved yet, the existing research results indicate strong positive selection aimed to this molecule. Taken together, although the CD45 is a useful molecular marker, the possibility of designing a universal antibody allowing testing of a wide range of...