Pro studenty

Centromera, primární konstrikce (zúžení) na chromozomech, je oblast spojující sesterské chromatidy a místo, na které se napojují mikrotubuly dělícího vřeténka. Evolučně je centromera rychle se vyvíjecí oblast, která se může lišit i mezi příbuznými druhy a její znalost umožňuje porozumět základním biologickým procesům funkce genomu a jeho organizace. Z hlediska funkce je centromerická DNA (centDNA) a její okolí málo prozkoumanou oblastí genomu u většiny vyšších eukaryot, zejména kvůli repetitivnímu charakteru centDNA, která nelze přesně popsat konvenčními metodami sekvenování. V posledních letech se však díky rozvoji molekulárních metod podařilo úspěšně charakterizovat centromery hlavních modelových organismů. Tyto metody využívají pokročilé techniky, které umožňují číst dlouhé fragmenty nebo metody, které snižují komplexitu genomu na vybranou oblast, jako je právě např. pouze centDNA (metoda ChIP-seq pomocí specifické protilátky). U dvoudomých rostlin jsou centromery stejně jako u celé řady rostlinných druhů doposud málo charakterizovanou oblastí, zejména v kontextu evoluce X a Y chromozomů. U druhu Coccinia grandis, přezdívané také jako "baby watermelon", významné plodiny, bylo použitím metody ChIP-seq získána skupina satelitních sekvencí lišící se strukturou, délkou a homologií mezi autozomy a pohlavními chromozomy.

Úkolem studenta bude charakterizovat centromerické kandidátní sekvence a porovnat jejich homologii mezi sebou navzájem, odlišit specifické autozomální a pohlavně vázané kandidátní sekvence. Tato práce zahrnuje izolace genomické DNA, tvorbu satelitních knihoven, klonování, sekvenování a následnou analýzu jednotlivých variant pomocí bioinformatických přístupů.