Karakterizacija satelitnih DNA kukca brašnara Tribolium freemani Hinton

diplomski rad

• Naslov (engleski): Characterization of satellite DNAs of the flour beetle Tribolium freemani Hinton
• Autor: Damira Veseljak
• Mentor: Brankica Mravinac (mentor)
• Mentor: Višnja Besendorfer (sumentor)
• Član povjerenstva: Višnja Besendorfer (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Vidaković-Cifrek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Dijana Škorić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Martina Šeruga Musić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-12-11, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Satelitne DNA su uzastopno ponavljajuće sekvence DNA dominantno smještene u heterokromatinskim regijama eukariotskih genoma. Iako često zaprimaju značajan udio u genomima, funkcija im još uvijek nije u potpunosti razjašnjena. Kukac brašnar Tribolium freemani, učestali štetnik u skladištima hrane, zanimljiv je za laboratorijska istraživanja zbog bliske srodnosti s modelnim organizmom Tribolium castaneum. Prije četvrt stoljeća u genomu vrste T. freemani opisana je satelitna DNA koja čini gotovo trećinu genomske sekvence. U ovom radu genom vrste T. freemani sekvenciran je tehnologijom sekvenciranja nove generacije (NGS) sa svrhom pronalaženja dosad neotkrivenih satelitnih DNA. Upotrebom bioinformatičkog alata TAREAN koji identificira potencijalne satelitne sekvence na temelju neposloženih NGS očitanja otkriveno je šest novih, niskozastupljenih satelitnih DNA čiji kumulativni udio u genomu iznosi <0,2%. Uzastopno ponovljena organizacija ovih sekvenci uspješno je dokazana metodom hibridizacije Southern blot, dok je pomoću metode fluorescencijske hibridizacije in situ određen njihov kromosomski smještaj. Bioinformatičkom analizom utvrđeno je da u genomu sestrinske vrste T. castaneum postoje sekvence homologne novootkrivenim satelitnim DNA vrste T. freemani, a njihova usporedba pokazala je da satelitni monomeri unutar dviju vrsta evoluiraju slijedeći principe usklađene evolucije.

Sažetak (engleski)

Satellite DNAs are tandemly repeated sequences located mainly in the heterochromatic regions of the eukaryotic genomes. Even though they often take large parts of the genome, their function is still not entirely understood. The flour beetle Tribolium freemani, a common pest in food storage units, is experimentally interesting because its sibling species is Tribolium castaneum, a well-established model organism. Quarter of a century ago, the main satellite DNA that comprises one third of the T. freemani genome has been characterised. In this thesis the T. freemani genome was sequenced by Next Generation Sequencing (NGS) technology in order to detect the satellite sequences that were unidentified until now. Six new low-copy satellite DNAs with a combined percentage of <0.2% were discovered. This was done by using the bioinformatic pipeline TAREAN, which enables detection of putative satellite DNAs from unassembled short reads. The tandemly repeated organisation of these sequences has been successfully proven by using the Southern blot method, while their chromosomal location was determined by fluorescence in situ hybridization. Bioinformatical analysis showed that the newly detected T. freemani satellite DNAs have homologous sequences in their sibling species T. castaneum. The comparison showed that satellite monomers of the two species evolve by the principles of concerted evolution.

• Ključne riječi: Tribolium freemani; satelitna DNA; sekvenciranje nove generacije
• Ključne riječi (engleski): Tribolium freemani; satellite DNA; Next Generation Sequencing
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:864868
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2021-12-11
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-06-09 11:04:13