Genomika a evoluce protistů

Termín „protisté“ je jen jednoslovným označením pro jednobuněčné eukaryotické organismy, nebo ještě šířeji pro různorodou a fascinující kategorii eukaryot zahrnující tradičně pojímané prvoky a řasy. Znalosti o biologii, rozmanitosti a evoluční historii protistů jsou z přirozených důvodů mnohem omezenější, než tomu je u makroskopických organismů typu živočichů či rostlin. Možnosti zkoumání protistů se ovšem dramaticky zlepšují s rozvojem metod sekvenování nukleových kyselin a následné interpretace těchto dat, tedy bioinformatiky. Výzkumná skupina genomiky a evoluce protistů využívá těchto nejnovějších metod a přístupů ke studiu rozmanitých aspektů biologie různých protistních skupin i obecnějších otázek evoluce eukaryotické buňky a jejích funkčních systémů. Tým dlouhodobě spolupracuje s řadou kolegů v tuzemsku (Přírodovědecká fakulta UK v Praze, Biologické centrum AV ČR v Českých Budějovicích) a v zahraničí (především Kanada a USA) a pravidelně publikuje v prestižních biologických časopisech.

Hlavní oblasti výzkumu:

  • srovnávací genomika eukaryot a evoluce eukaryotické buňky
  • fylogenomika, evoluční genomika a diverzita protistů
  • biologie eustigmatofytních a zelených řas
  • evoluce a funkce mitochondrií a plastidů
  • evoluce genetického kódu
  • biologie endosymbiotických bakterií a virů řas
  • evoluce a funkce proteinů s GTPázovou aktivitou

Týmové zabezpečení:

  • prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D.
  • Mgr. Tereza Ševčíková, Ph.D.
  • Mgr. Dovilė Barcytė, Ph.D.
  • Mgr. Jiří Pergner, Ph.D.
  • Mgr. Tatiana Yurchenko, Ph.D.
  • Mgr. Karin Jaške, Ph.D.
  • Mgr. Romana Vargová, Ph.D.
  • Mgr. Jan Pyrih, Ph.D.
  • Mgr. Michal Richtář (doktorand)
  • Mgr. Magdaléna Franková (doktorandka)
  • Mgr. Vladislava Majnušová (doktorandka)

Recentní grantové projekty:

  • GA ČR (22-29633S): Studium nově objeveného buněčného systému zásadního pro pochopení vzniku a časné evoluce mitochondrie (spoluřešitel: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., období 1/2022-12/2024)
  • GA ČR (21-19664S): Molekulární mechanismy a evoluce RNA polyadenylace v plastidech euglenofytů (hlavní řešitel: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., období 1/2021-12/2023)
  • GA ČR (20-27648S): Endosféra eustigmatoyftů: vnitrobuněčné bakterie a viry v životě a evoluci modelové skupiny řas (hlavní řešitel: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., období 1/2020-12/2022)
  • GA ČR (18-13458S): Evoluce a osud endosymbiotických organel stramenopilů (spoluřešitel: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., období 1/2018-12/2020)
  • GA ČR (18-18699S): Nestandardní genetické kódy protistů a jejich evoluce (hlavní řešitel: prof. Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., období 1/2018-12/2020)

Vybrané recentní publikace:

  • Vargová R, Wideman JG, Derelle R, Klimeš V, Kahn RA, Dacks JB, Eliáš M (2021) A eukaryote-wide perspective on the diversity and evolution of the ARF GTPase protein family. Genome Biology and Evolution 13:evab157.
  • Barcytė D, Eikrem W, Engesmo A, Seoane S, Wohlmann J, Horák A, Yurchenko T, Eliáš M (2021) Olisthodiscus represents a new class of Ochrophyta. Journal of Phycology 57:1094-1118.
  • Pyrih J, Pánek T, Rašková V, Cimrhanzlová K, Kriegová E, Tsaousis A, Eliáš M, Lukeš J (2021) Vestiges of the bacterial signal recognition particle-based protein targeting in mitochondria. Molecular Biology and Evolution 38:3170-3187.
  • Horváthová L, Žárský V, Pánek T, Derelle R, Pyrih J, Motyčková A, Klápšťová V, Vinopalová M, Marková L, Voleman L, Klimeš V, Petrů M, Vaitová Z, Čepička I, Hryzáková K, Harant K, Gray MW, Chami M, Guilvout I, Francetic O, Lang BF, Vlček Č, Tsaousis AD, Eliáš M, Doležal P (2021) Analysis of diverse eukaryotes suggests the existence of an ancestral mitochondrial apparatus derived from the bacterial type II secretion system. Nature Communications 12:2947.
  • Füssy Z, Záhonová K, Birčák E, Tomčala A, Krajčovič J, Yurchenko V, Oborník M, Eliáš M (2020) The cryptic plastid of Euglena longa defines a new type of non-photosynthetic plastid organelle. mSphere 5:e00675-20.
  • Žihala D, Salamonová J, Eliáš M (2020) Evolution of the genetic codes in mitochondria of Labyrinthulea (Stramenopiles). Molecular Phylogenetics and Evolution 152:106908.
  • Novák Vanclová AMG, Zoltner M, Kelly S, Soukal P, Záhonová K, Füssy Z, Ebenezer TE, Lacová Dobáková E, Eliáš M, Lukeš J, Field MC, Hampl V (2020) Metabolic quirks and the colourful history of the Euglena gracilis secondary plastid. New Phytologist 225:1578-1592.
  • Hampl V, Čepička I, Eliáš M (2019) Was the mitochondrion necessary to start eukaryogenesis? Trends in Microbiology 27:96-104.
  • Yurchenko T, Ševčíková T, Přibyl P, El Karkouri K, Klimeš V, Amaral R, Zbránková V, Kim E, Raoult D, Santos LMA, Eliáš M (2018) A gene transfer event suggests a long-term partnership between eustigmatophyte algae and a novel lineage of endosymbiotic bacteria. ISME Journal 12:2163-2175.
  • Záhonová K, Kostygov A, Ševčíková T, Yurchenko V, Eliáš M (2016) An unprecedented non-canonical nuclear genetic code with all three termination codons reassigned as sense codons. Current Biology 27:2364-2369.

Zveřejněno / aktualizováno: 19. 01. 2023