Detailansicht
Antimicrobial peptides as potential mediators of immunity and symbiosis in Loripes orbiculatus
Alejandro Llanos-Lizcano
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Microbiology, Microbial Ecology and Immunobiology
Betreuer*in
Jillian Petersen
DOI
10.25365/thesis.75416
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-15773.03984.990060-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Eine Vielzahl von wirbellosen Meerestieren hat Verbindungen mit intrazellulären, chemosynthetischen Bakterien entwickelt, die sie mit Nahrung versorgen. Die Spezifität dieser Interaktionen ist bemerkenswert, jedoch sind bisher keine Mechanismen bekannt, die ihnen zugrunde liegen. Ein Paradebeispiel für eine solche spezifische chemosynthetische Symbiose sind die grabenden Muscheln der Familie Lucinidae. Die Nährstoffbeziehung entwickelt sich vor allem in den Kiemen der Muschel, während der Rest des Körpers nicht bekannt ist, dass er Symbionten beherbergt. Antimikrobielle Peptide (AMPs) spielen eine Rolle bei der Vermittlung von Spezifität in anderen intrazellulären Symbiosen, wurden jedoch bei Muscheln bisher nicht untersucht. Um diese Wissenslücke zu schließen, habe ich de novo ein Referenz-Transkriptom für die Muschel Loripes orbiculatus erstellt und eine maßgeschneiderte Pipeline zur Identifizierung von AMPs entwickelt. Wir haben Trinity verwendet, um die vorverarbeiteten Rohdaten aus vier verschiedenen Organen zu assemblieren: Kiemen (mit Symbionten), Mantel, Fuß und Eingeweidemasse (alle ohne Symbionten). Transdecoder wurde verwendet, um offene Leserahmen vorherzusagen. AMPs wurden auf Grundlage von Homologie (BLASTp gegen die dbAMP-Datenbank) oder physikochemischen Eigenschaften (AMPIR) vorhergesagt. Von den 106.974 Transkripten, die erfolgreich mit Trinity assembliert wurden, blieben 42.000 potenzielle AMPs auf Grundlage physikalisch-chemischer Eigenschaften vorhergesagt, während 709 AMPs durch Homologie identifiziert wurden. Von diesen 709 AMP-Familien waren Buthinin, Ovispirin und Lc-NK-Lysin die vorherrschenden AMP-Familien basierend auf der Expression. Hier identifiziere ich zum ersten Mal AMPs im Transkriptom von Loripes orbiculatus. Organspezifische differentielle Expressionsanalysen der für AMPs kodierenden Transkripte zeigten einen funktionellen Unterschied zwischen den Organen. Die Genomkartierung unter Verwendung eines Genomentwurfs zeigte, dass weitere Anstrengungen erforderlich sind, um ein Referenzgenom zu erstellen und unterschiedliche Heterozygotiegrade in Populationen von L. orbiculatus zu untersuchen.
Abstract
(Englisch)
A diverse range of marine invertebrates have evolved associations with intracellular, chemosynthetic bacteria that provide them with nutrition. The specificity of these interactions is remarkable, but so far, nothing is known about the mechanisms that underpin it. Burrowing clams from the family Lucinidae are a prime example of such a specific chemosynthetic symbiosis. The nutritional relationship develops primarily in the clam’s gills, with the rest of the body not known to host symbionts. Antimicrobial peptides (AMPs) are known to play a role in mediating specificity in other intracellular symbioses, but these have not yet been investigated in lucinid clams. To close this knowledge gap, I de-novo assembled a reference transcriptome for the lucinid Loripes orbiculatus and developed a custom pipeline to identify AMPs. We used Trinity to assemble the pre-processed raw reads pooled from four different organs: Gills (with symbionts), mantle, foot, and visceral mass (all no symbionts). We used Transdecoder to predict open reading frames. AMPs were predicted based on homology (BLASTp against dbAMP database) or by physicochemical properties (AMPIR). 106,974 transcripts successfully assembled with Trinity were retained. 42,000 potential AMPs were predicted based on physicochemical properties, whereas 709 AMPs were identified by homology. Of these 709, the predominant AMP families based on expression were Buthinin, ovispirin and Lc-NK-lysin. Here I identify for the first time AMPs in the Loripes orbiculatus transcriptome. Organ-specific differential expression analysis of the transcripts encoding for AMPs showed a functional difference between organs. The genome mapping using a draft genome showed the need for more efforts to produce a reference genome and study different levels of heterozygosity in populations of L. orbiculatus.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Antimikrobielle Peptide Transkriptomik Genom-Annotation Loripes orbiculatus Symbiose
Schlagwörter
(Englisch)
Antimicrobial Peptides Transcriptomics Genome annotation Loripes orbiculatus Symbiosis
Autor*innen
Alejandro Llanos-Lizcano
Haupttitel (Englisch)
Antimicrobial peptides as potential mediators of immunity and symbiosis in Loripes orbiculatus
Paralleltitel (Deutsch)
Antimikrobielle Peptide als potenzielle Vermittler von Immunität und Symbiose bei Loripes orbiculatus
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
52 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Jillian Petersen
AC Nummer
AC17109541
Utheses ID
70279
Studienkennzahl
UA | 066 | 830 | |