Genomska in evolucijska analiza aerolizinov in aktinoporinov pri najstarejših vretenčarjihMarondini, Nastja (Avtor) Kordiš, Dušan (Mentor) Župunski, Vera (Komentor) piškuraeroliziniaktinoporiniAerolizini in aktinoporini so zanimivi predstavniki toksinov, ki tvorijo pore v membrani. Najbolj so zastopani pri bakterijah, najdemo pa jih tudi pri vretenčarjih. Pri piškurjih je prišlo do velikega povečanja števila genov, ki kodirajo aerolizine in aktinoporine. Vzroki in mehanizmi za takšno povečanje števila genov, njihova evolucija in raznolikost še niso znani. Z uporabo različnih bioinformacijskih orodij in filogenomske analize sem zbrala aminokislinska zaporedja aerolizinov in aktinoporinov pri piškurjih in sorodnih organizmih. Tako za aerolizine, kot aktinoporine velja, da je prišlo do obsežnega povečanja števila genov le pri piškurjih. Glenavice, ki so najbolj sorodne piškurjem, nimajo genov za aerolizine in aktinoporine, torej je pri njih prišlo do izgube teh genov. Aerolizinski geni so izjemno ohranjeni pri piškurjih (>90 % nukleotidna identičnost), ter so dokaj podobni aerolizinu Dln1 ribe cebrice. Do njihovega tandemskega podvojevanja je prišlo po genskih duplikacijah s hkratno evolucijo in gensko konverzijo. Posledica povečanega števila kopij genov za aerolizine pri piškurjih je povečano izražanje teh toksinov, ki sodelujejo v imunski obrambi in delujejo citolitično. Analizirala sem tudi možen vpliv retroelementov penelope na tandemske duplikacije aerolizinov in ugotovila, da niso imeli vpliva, saj ne ležijo v bližini aerolizinskih genov. Za razliko od aerolizinov so aktinoporini pri piškurjih divergentni in so nastali po genskih duplikacijah s funkcionalno diverzifikacijo. Zaradi njihove raznolikosti verjetno delujejo na različne tarče. S homolognim modeliranjem 3D proteinskih struktur sem ugotovila, da so aerolizini piškurja strukturno zelo podobni aerolizinu Dln1 ribe cebrice in imajo verjetno podoben mehanizem delovanja. Modeli 3D-struktur za aktinoporine iz piškurja in morske vetrnice, pri kateri so najprej odkrili aktinoporine, se zelo razlikujejo, prav tako pa imajo spremenjeno za njih značilno vezavno mesto na membrane P-[WYF]-D. Analiza genskih družin, ki kodirajo aerolizine in aktinoporine pri piškurjih, je dala nov vpogled v nastanek, raznolikost in pomen povečanega števila genov, ki kodirajo te toksine pri najstarejši skupini vretenčarjev.20192019-09-25 13:05:07Magistrsko delo/naloga111171VisID: 5018COBISS_ID: 1538444739sl