Biogeneze mitosomů Giardia intestinalis

Abstract

8 ABSTRAKT Mitochondrie opisthokont neustále fúzují a dělí se v průběhu celého buněčného cyklu. Udržení těchto dvou procesů v rovnováze je pro buňku zásadní. Mitochondriální fúze i dělení jsou řízeny dynaminovými GTPázami, které jsou konzervovány napříč všemi organismy. Jak mitochondriální fúze a dělení probíhá mimo zmíněnou skupinu organismů téměř není známo. V naší práci jsme se zabývali zavedením fluorescenčního značení pro live imaging do organismů G. intestinalis a T. vaginalis, jednobuněčných parazitů ze skupiny Excavata. Pomocí této metody jsme poté zkoumali dynamiku mitosomů, nejjednodušších forem mitochondrií, u G. intestinalis. Zjistili jsme, že dělení mitosomů probíhá během mitozy, se kterou je absolutně synchronizováno, a že ke stejné synchronizaci dochází také během encystace parazita. Dále jsme objevili, že během buněčného cyklu jsou mitosomy spojené s endoplasmatickým retikulem, nicméně charakter tohoto spojení není znám, jelikož genom Giardie nekóduje žádný ze známých proteinů zodpovědných za zprostředkování tohoto kontaktu. Prozatím jediným proteinem nalezeným v místech kontaktu mitosomů a endoplasmatického retikula je acyl-CoA syntetáza 4, enzym biosyntézy lipidů. Také jsme se zabývali hledáním dalších potenciálních mitosomálních ...7 ABSTRACT Mitochondria of opisthokonts undergo permanent fusion and fission throughout the cell cycle. Keeping these two processes in balance is vital for various aspects of mitochondrial and cellular homeostasis. Both mitochondrial fusion and division mechanisms are controlled by highly conserved dynamin-related GTPases that are present in all kingdoms of life. The aspects of mitochondrial dynamics outside the opisthokonts is, however, almost completely unexplored phenomenon. In our work, we introduced a tool for live imaging of the reduced forms of mitochondria into model organisms Giardia intestinalis and Trichomonas vaginalis, anaerobic protist parasites from the Excavata supergroup of Eukaryotes. Using this technique, we investigated the dynamics of the mitosomes, the simplest forms of mitochondria, of G. intestinalis. The division of mitosomes is restricted to Giardia mitosis and is absolutely synchronized with the process. The synchrony of the nuclear and the mitosomal division persists also during the encystation of the parasite. Surprisingly, the sole dynamin-related protein of the parasite seems not to be involved in mitosomal division. However, throughout the cell cycle mitosomes associate with the...Katedra parazitologieDepartment of ParasitologyPřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc