---

TÉMATA PRACÍ V NAŠÍ LABORATOŘI

V našem týmu se zabýváme evolucí protist a jejich organel. V současnosti řešíme několik témat, která nám připadají zajímavá a která ve stručnosti shrnuji níže. Většina je již z části rozpracovaná, je nás však málo, a proto je v těchto projektech velký prostor pro další zapálené protistology, molekulární či buněčné biology a bioinformatiky. Pokud by Vás některé z nich zajímalo, kontaktujte mě (vlada@natur.cuni.cz), sejdeme se a probereme to osobně. Zároveň Vám také mohu ukázat naši krásnou novou laboratoř v centru BIOCEV.

BUŇKY BEZ MITOCHONDRIE

V loňském roce se nám podařilo potvrdit, že bičíkovec (Oxymonáda Monocercomonoides) velmi pravděpodobně nemá mitochondrii. Je to první případ toho druhu mezi eukaryoty. Zajímá nás, jak takové buňky fungují.

Zejména se zaměřujeme na proces syntézy FeS center, který jinak s mitochondrií úzce souvisí. Tušíme již jaké geny se tohoto procesu u oxymonád účastní, ale potřebujeme vyjasnit spoustu důležitých detailů například, kde jsou v buňce lokalizovány jimi kódované proteiny, jaká je posloupnost dějů v této dráze (které proteiny spolu interagují), a kdy v evoluci této skupiny tato dráha vznikla.

Rádi bychom také charakterizovali některé přenašeče elektronů účastnící se redoxních reakcí, jak u těchto amitochondriátů, tak jejich blízkých příbuzných, rod Paratrimastix.

Zajímá nás také diversita oxymonád a rádi, bychom získali, co možná nejkompletnější fylogenetický strom oxymonád, a proto stále lovíme a sekvenujeme oxymonády z prostředí, kde se vyskytují.

Chceme také použít amitochondriální buňky k „evolučním“ pokusům simulujícím situaci, kdy v buňkách vznikala mitochondrie. Zajímá nás například, co se stane, když smícháme cytosolický extrakt amitochondriálních oxymonád s izolovanými mitochondriemi jiných organizmů. Které proteiny budou importovány do izolovaných mitochondrií?

Oxymonády nejsou možná jediné organizmy bez mitochondrií. Ve spolupráci s kolegou Ivanem Čepičkou máme na mušce další dvě skupiny prvoků, které bychom rádi prověřili na přítomnost této organely. Jednou z nich jsou améby z rodu Pelomyxa a druhou bičíkovci rodu Retortamonas.

PLASTID KRÁSNOOČEK

Je naprosto jasné, že plastid zelených krásnooček vznikl sekundární endosymbiózou se zelenou řasou. Dokonce se ví, že tato řasa pocházela z evolučního okolí rodu Pyramimonas. Vzhledem k tomu, že první větve fylogenetického stromu zelených krásnooček jsou tvořeny mořskými zástupci, se domníváme, že k této události došlo v moři. Stáří této události neznáme, ale je zřejmé, že se jedná o mladší endosymbiózu, než je většina ostatních.

V našem výzkumu se snažíme prozkoumat podrobnosti této události. Zajímá nás, jak se vyvíjely genomy plastidů, a proto sekvenujeme plastidové genomy zelených řas a krásnooček, které se větví co nejblíže endosymbotické události. Ukazuje se, že diverzita mořských zelených i nezelených krásnooček je zmapována jen povrchně, a tak bychom ji zkoumáme důkladněji a doufáme v objev nových linií.

Dále nás zajímá, jak plastidy krásnooček fungují. Zejména se snažíme zjistit, jaký je původ plastidových membrán. Mají totiž jen tři membrány oproti předpokládaným původním čtyřem takže, která se ztratila? Nejasný je také způsob transportu proteinů z cytosolu přes plastidové membrány. Máme vytipovaných několik málo proteinů, které by se toho mohly účastnit, ale nemáme potvrzenu jejich lokalizaci a už vůbec netušíme s jakými dalšími proteiny spolupracují.

Rádi bychom se také naučili krásnoočka transfekovat cizorodou DNA a potlačovat expresi jejich genů metodami RNAi.

CYTOSKELET PROTIST

O proteinovém složení neaktinového a netubulinového cytoskeletu prvoků, tedy různých druhů intermediánních a žíhaných fibril, se toho ví velmi málo. Přitom by tato znalost mohla umožnit homologizovat některé morfologické struktury napříč vzdálenými skupinami a odpovědět například na otázku, jak vypadal předek eukaryot (LECA). Domníváme se, že metodika uzrála do stadia, kdy je možné si začít takové otázky klást. Předběžné pokusy ukazují, že jsme schopni připravit obohacenou frakci cytoskeletu oxymonád. Následná proteomická analýza by mohla prozradit mnohé o jeho složení.