Diplomová práce

Analýza CRISPR-Cas systémů a jejich aplikační využití v editaci genomů u Staphylococcaceae

Analysis of CRISPR-Cas systems and their application in genome editing of Staphylococcaceae

Bc. Jiří Holoubek, učo 453423
Anotace

CRISPR/Cas systémy adaptivní imunity, které chrání bakterie před vniknutím cizorodé DNA, nebyly doposud u rodu Staphylococcus komplexně prozkoumány. V této práci bylo v genomech stafylokoků detekováno 220 CRISPR/Cas systémů. Byla provedena analýza CRISPR lokusů i fylogenetická analýza cas genů, která potvrdila, že nejkonzervovanější geny jsou cas1, cas2 a cas10. Systém CRISPR/Cas10 byl využit pro …více

Abstract

CRISPR/Cas adaptive immunity systems, which protect bacteria from the foreign DNA, have not been comprehensively investigated in the genus Staphylococcus. In this work, 220 CRISPR/Cas systems were detected in their genomes. Analysis of CRISPR loci as well as phylogenetic analysis of cas genes were performed, which confirmed that the most conserved genes are cas1, cas2 and cas10. The CRISPR/Cas10 system …více

Klíčová slova
CRISPR/Cas Staphylococcus editace genomů bakteriofágy genové inženýrství Kayvirus genome editing bacteriophages genetic engineering
Zadání práce
CRISPR / Cas systém je prokaryotický imunitní systém, zajišťující rezistenci vůči cizorodé exogenní DNA, kam patří mobilní genetické elementy, jako jsou plazmidy nebo fágy. Tento systém tedy představuje formu získané imunity. CRISPR lokusy již byly objeveny u přibližně 40% osekvenovaných bakterií a u 90% archeí. Technologie CRISPR interference má velký potenciál pro uplatnění v metodách genového inženýrství. Doručením proteinu Cas9 a příslušné naváděcí RNA do buňky, lze genom cílového organismu modifikovat v předem určeném místě.

Cílem diplomové práce bude in silico analýza CRISPR-Cas systémů z NCBI databáze. Součástí bioinformatické studie bude také fylogenetická analýza těchto systémů. Praktická část diplomové práce bude zaměřena na aplikační využití CRISPR-Cas systémů v editaci bakteriálních a fágových genomů zástupců Staphylococcaceae.
Osnova:
1. analýza dat z NCBI databází
2. fylogenetická analýza Cas proteinů
3. cílená úprava fágového genomu pomocí plazmidových vektorů využívajících technologii CRISPR-Cas

Literatura:
Yusuke Sato’o et al. Tailor-made gene silencing of Staphylococcus aureus clinical isolates by CRISPR interference, PLoS One. 2018; 13(1): e0185987.

Patrick D.Hsu, Eric S.Lander, Feng Zhang, Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering, Cell, 2014: Volume 157, Issue 6, p.: 1262-1278.

Horvath P., Barrangou R., CRISPR/Cas, the Immune System of Bacteria and Archaea, Science, 2010: Vol. 327, Issue 5962, pp. 167-170.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
16. 6. 2020 09:11, Mgr. Ivana Mašlaňová, Ph.D., učo 106011
Plný text práce
3,6 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
8. 7. 2020
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Ivana Mašlaňová, Ph.D., učo 106011
ÚEB Biol PřF MU

Oponent

doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D., učo 151419
Mikrob ÚEB Biol PřF MU

Konzultant

Mgr. Pavol Bárdy, Ph.D.
ÚEB Biol PřF MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Experimentální biologie
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.