Evolutionary genomics of host-microbe interactions

Elin Videvall

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

495 Nedladdningar (Pure)

Sammanfattning

Mikrober finns överallt, runt omkring oss i vår miljö och inuti våra kroppar. De som lever tillsammans med djur har mycket stor påverkan på värdens hälsa och evolutionära fitness. Från ett djurs perspektiv är vissa mikrober goda, andra onda, och vissa har ingen större påverkan på hälsan, men egentligen beror dessa egenskaper på sammanhanget, eftersom det är vanligt att mikrober byter strategi till det som passar stunden bäst. Vi har tyvärr väldigt lite kunskap om hur värdar interagerar molekylärt med olika mikrober, och få studier har gjorts ur ett genomiskt perspektiv på djur som inte tillhör de klassiska studieorganismerna. I denna doktorsavhandling undersöker jag interaktioner mellan mikrober och värdar från flera vinklar, och jag använder mig av nya DNA-sekvenseringstekniker för att illustrera en övergripande bild av förhållandet mellan djur och deras mikrober. Mitt avhandlingsarbete omfattar två stora projekt, 1) värd-mikrobiom interaktioner och 2) värd-parasit interaktioner. I det första projektet har jag utvärderat hur man bäst kan provta och mäta mikrobiomet i magen hos fåglar (Kapitel I och II). Olika delar av mag-tarmkanalen analyserades på DNA och visade sig innehålla samhällen av olika mikrober (Kapitel I, II och IV). Jag har sedan kunnat visa att strutsungars mikrobiom koloniseras på ett successivt sätt och gradvis mognar över tid (Kapitel III), samt att mikrobiomet är starkt kopplat till både tillväxt och dödlighet (Kapitel III och IV). I det andra projektet beskrev jag fåglars transkriptom (totala genuttryck) i respons mot en malaria-infektion över tid och i respons mot parasiter med olika virulens (Kapitel V och VI). Fåglar med malariainfektion sätter igång en rad förändringar i sitt genuttryck som involverar till exempel immunsystemet, stressresponsen, regleringen av celldöd och regulatoriska gener. För att utvärdera den molekylära responsen hos malariaparasiter byggde jag ihop transkriptomet av Plasmodium ashfordi och kunde visa att genuttryck hos parasiten är specifik beroende på vilken värd den befinner sig i (Kapitel VII). Detta transkriptom användes därefter, tillsammans med ett genom av Haemoproteus tartakovskyi, för att konstruera ett fylogenetiskt träd av blodparasiter som resulterade i starka bevis för att malariaparasiter som infekterar människor är närmare släkt däggdjursparasiter än fågelparasiter (Kapitel VIII). Slutligen använde jag både parasit-transkriptomet samt genomet för att identifiera vitamin B1-gener i fågelparasiter (Kapitel IX) och för att visa att malariaparasiterna som infekterar fåglar är de eukaryoter som uppvisar de mest AT-rika generna (Kapitel X). Sammanfattningsvis innebär detta arbete nya insikter inom de molekylära interaktioner som äger rum mellan värdar och mikrobiom samt mellan värdar och parasiter. Denna nyvunna kunskap möjliggör en större förståelse för det mångfacetterade förhållandet mellan värdar och deras mikrober.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Handledare
  • Cornwallis, Charlie, handledare
  • Hellgren, Olof, handledare
  • Hansson, Bengt, handledare
Tilldelningsdatum2018 apr. 6
UtgivningsortLund
Förlag
ISBN (tryckt)978-91-7753-577-5
ISBN (elektroniskt)978-91-7753-578-2
StatusPublished - 2018

Bibliografisk information

Defence details
Date: 2018-04-06
Time: 13:00
Place: Lecture hall “Blå hallen”, Ecology building, Sölvegatan 37, Lund
External reviewer(s)
Name: Perkins, Susan
Title: Dr.
Affiliation: Sackler Institute for Comparative Genomics, American Museum of Natural History, New York, NY, USA
---

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Biologiska vetenskaper

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”Evolutionary genomics of host-microbe interactions”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här