Genetics and Genomics Commons^™

การวิเคราะห์รูปแบบทางพันธุกรรมของหมู่เลือด Mns Hybrid Glycophorin (B-A-B) ในผู้บริจาคโลหิตคนไทย โดยใช้เทคนิค High Resolution Melting Assay, พลอยมณี สุวรรณวุฒิชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปี 2018 มีการค้นพบ hybrid GP(B-A-B) ชนิดใหม่ซึ่งเกิดจากจีโนไทป์ แบบ homozygous GYP*Mur สร้างเป็นแอนติเจนใหม่เรียก JENU ลบ ในประชากรชาวไทย ดังนั้นเพื่อศึกษาความถี่ของจีโนไทป์แบบ hydrid GYP*Mur และ hybrid GYP ชนิดอื่นๆ ผู้วิจัยอาศัยเทคนิค Polymerase chain reaction High-Resolution Melting (PCR HRM) ตัวอย่างดีเอ็นเอที่สกัดได้จากผู้บริจาคโลหิตชาวไทย จำนวน 60 ราย ที่ให้ผลตรวจแอนติเจน s เป็นลบปลอมกับน้ำยา monoclonal IgM clone P3BER ผลค่า melting temperature จากตัวอย่างพีซีอาร์ที่ได้จะนำมาเปรียบเทียบกับตัวอย่าง homozygous GYP*Mur การหาลำดับเบสใช้ในตัวอย่างที่เป็น non-homozygous GYP*Mur ทุกตัวอย่าง จากผลการทดลอง พบว่า ผู้บริจาคโลหิตจำนวน 49 รายเป็น homozygous GYP*Mur (Tm เฉลี่ย 79.63±0.03, 90% Cl =79.337-81.302 ) และ อีก 11 รายเป็น non-homozygous GYP*Mur เมื่อเปรียบเทียบลำดับเบสของตัวอย่างดังกล่าวกับฐานข้อมูล พบว่า ตัวอย่างพบว่า 4 รายเป็น heterozygous GYP*Mur/Bun, 2 ราย เป็น homozygous GYP*Bun และ 5 ราย เป็น heterozygous GYP*BS/GYP*Bun สรุปผลการศึกษาครั้งนี้ คือ ความถี่ของแอนติเจน JENU ลบ คิดเป็นร้อยละ 0.65 ของประชากรชาวไทย โดยเทคนิค PCR HRM สามารถนำไปใช้ในงานประจำวันทางธนาคารเลือดได้จริง

การหาความชุกและการกระจายสายพันธุ์ของเชื้อบลาสโตซิสติสในผู้ป่วยโรคเบาหวานและผู้ที่ไม่เป็นโรคเบาหวาน ณ อำเภอบางปะอิน จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ประเทศไทย, นพพล โพธิ์พฤกษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคเบาหวานเป็นหนึ่งในปัญหาด้านสาธารณสุขทั่วโลกโดยพบผู้ป่วยโรคเบาหวานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โรคเบาหวานเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัสและปรสิต การศึกษาแบบภาคตัดขวางครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความชุก ชนิดสายพันธุ์ และปัจจัยเสี่ยงต่อการติดเชื้อบลาสโตซิสติสของผู้ป่วยโรคเบาหวานและผู้ที่ไม่เป็นโรคเบาหวานในพื้นที่อำเภอบางปะอิน จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ในช่วงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2562 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 ตัวอย่างอุจจาระและแบบสอบถามเก็บรวบรวมจากผู้ป่วยโรคเบาหวาน 130 คนและผู้ที่ไม่เป็นโรคเบาหวาน 100 คน โดยนำตัวอย่างอุจจาระทั้งหมดมาตรวจหาเชื้อบลาสโตซิสติส ด้วยวิธี simple smear technique และตรวจหายีน small subunit ribosomal DNA ของเชื้อบลาสโตซิสติสด้วยเทคนิค nested PCR และจำแนกสายพันธุ์ด้วยเทคนิค Sanger sequencing วิเคราะห์ความสัมพันธ์ของปัจจัยเสี่ยงต่อการติดเชื้อบลาสโตซิสติสโดยใช้การทดสอบไคสแควร์และอัตราส่วน odds (odds ratio) ที่ช่วงเชื่อมั่น 95% ผลการศึกษาพบว่า พบผู้ติดเชื้อบลาสโตซิสติสจำนวน 25 คน จากตัวอย่างอุจจาระทั้งหมด 230 คน คิดเป็นความชุกของการติดเชื้อบลาสโตซิสติสร้อยละ 10.9 การติดเชื้อชนิดนี้ในกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานและผู้ที่ไม่เป็นโรคเบาหวานคิดเป็นร้อยละ 12.3 และร้อยละ 9 ตามลำดับ ในขณะที่สายพันธุ์ของเชื้อบลาสโตซิสติสที่ตรวจมากที่สุดประกอบด้วย สายพันธุ์ที่ 3 สายพันธุ์ที่ 1 และสายพันธุ์ที่ 4 ตามลำดับ การศึกษาปัจจัยเสี่ยง ได้แก่ ภาวะโรคเบาหวาน เพศ อายุ ระดับการศึกษา อาชีพ ประเภทห้องน้ำ การมีสัตว์เลี้ยง ความถี่ของการรับประทานอาหารสุกๆดิบๆ การล้างผักและผลไม้ก่อนรับประทาน การล้างมือก่อนและหลังทำกิจกรรมต่างๆ และการขับถ่ายโดยใช้ห้องส้วม ไม่มีความสัมพันธ์ต่อการติดเชื้อบลาสโตซิสติสอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แต่พบว่ามีแนวโน้มการติดเชื้อบลาสโตซิสติสที่สูงในเพศชาย ผู้ที่มีอายุมากกว่าหรือเท่ากับ 65 ปี ผู้ที่เป็นโรคเบาหวาน ระยะเวลาการเป็นโรคเบาหวานตั้งแต่ 10 ปีขึ้นไป ผู้ที่ใช้ห้องส้วมแบบราดน้ำหรือนั่งยอง รวมทั้งผู้ที่มีสัตว์เลี้ยง ผลของการศึกษานี้เป็นข้อมูลสำคัญที่เป็นประโยชน์เพื่อใช้ในการกำหนดแนวทางการควบคุมและป้องกันการติดเชื้อดังกล่าวในกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานและผู้ที่ไม่เป็นโรคเบาหวานในชุมชนต่อไป

การแสดงออกของโปรตีนจากเอ็กซ์ตราเซลลูลาร์เวสิเคิลของเซลล์แมคโครฟาจภายหลังการติดเชื้อ Neisseria Gonorrhoeae, สหรัฐ นันทวงค์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคหนองในเป็นโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ที่เกิดจากการติดเชื้อไนซีเรีย โกโนเรีย (Neisseria gonorrhoeae) โดยมีอุบัติการณ์มากที่สุดในกลุ่มของโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ในประเทศไทยและทั่วโลก จากการรายงานขององค์การอนามัยโลก ผู้ป่วยจำนวนมากไม่แสดงอาการของโรคโดยเฉพาะในผู้ป่วยหญิง ผู้ป่วยที่ไม่ได้รับการรักษาจะทำให้เกิดการติดเชื้อของระบบสืบพันธุ์ส่วนบนและนำไปสู่การเป็นหมันและการตั้งครรภ์นอกมดลูก พยาธิสภาพของโรคเกิดจากการเหนี่ยวนำให้เกิดการรวมกลุ่มของเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันและกระบวนการอักเสบโดยเซลล์แมคโครฟาจซึ่งเป็นเซลล์สำคัญในระบบภูมิคุ้มกันแบบกำเนิด การตอบสนองของเซลล์ต่อการติดเชื้อภายในเซลล์สามารถติดตามได้จากเอ็กต์ตราเซลลูลาร์เวสิเคิลที่ผลิตออกจากเซลล์แมคโครฟาจ เช่น การติดเชื้อวัณโรค ลิชมาเนีย และซัลโมเนลา ที่พบการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบโปรตีนของเซลล์แมคโครฟาจและของเชื้อภายในเซลล์ การปลดปล่อยเวสิเคิลนั้นจะมีผลต่อการกระตุ้นการทำงาน กระบวนการอักเสบ และปรับเปลี่ยนการทำงานของเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันได้ ในการศึกษานี้จึงมุ่งเน้นการแสดงออกและค้นหาโปรตีนในเอ็กต์ตราเซลลูลาร์เวสิเคิลจากเซลล์แมคโครฟาจทั้งชนิดติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ N. gonorrhoeae โดยนำเซลล์เม็ดเลือดขาว THP-1 ที่ถูกกระตุ้นให้เป็นเซลล์แมคโครฟาจเกิดกระบวนการฟาโกไซโทซิสเชื้อ N. gonorrhoeae เข้าไปภายในเซลล์ ติดตามการแสดงออกของโปรตีนภายในเวสิเคิล และวิเคราะห์โปรตีนด้วย Tandem mass spectrometry ซึ่งพบการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบโปรตีนภายในเวสิเคิลที่ครอบคลุมโปรตีนของเซลล์แมคโครฟาจและของเชื้อ ทั้งยังพบว่ามีความแตกต่างกันทั้งชนิดและการแสดงออกจำเพาะในช่วงเวลาของการติดเชื้อ เมื่อนำผลวิเคราะห์เปรียบเทียบกับฐานข้อมูลชีวสารสนเทศทั้ง Vesiclepedia, PANTHER และ Uniprot database ศึกษาคุณสมบัติและหน้าที่ของโปรตีนภายในเวสิเคิล โปรตีนของมนุษย์ และโปรตีนของเชื้อ N. gonorrhoeae ตามลำดับ ทำให้บ่งชี้ถึงความสัมพันธ์และบทบาทต่อเซลล์แมคโครฟาจในช่วงเวลาที่ทดสอบ ผลการศึกษานี้สามารถนำไปเป็นข้อมูลเพื่อพัฒนาการตรวจติดตามเชื้อก่อโรคหนองในและองค์ความรู้ในความเข้าใจบทบาทของเอ็กต์ตราเซลลูลาร์เวสิเคิลต่อพยาธิสภาพและการดำเนินไปของโรคหนองใน

ความชุกและรูปแบบลายพิมพ์อาร์อีพีของยีน Blaoxa-51, Blandm-1, Blaadc, Apha6 และ Isaba125 ใน Acinetobacter Baumannii ที่แยกได้จากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วย จังหวัดพิษณุโลก, จริยา ศรชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Acinetobacter baumannii เป็นเชื้อที่สำคัญที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อภายในโรงพยาบาลและมีการดื้อยาปฏิชีวนะหลายชนิดเพิ่มมากขึ้น โดยการสร้างเอนไซม์ทำลายยาเป็นกลไกการดื้อยาที่มีความสำคัญและพบได้บ่อย ในการศึกษาครั้งนี้ได้ทำในเชื้อ A. baumannii ที่แยกได้จากสิ่งส่งตรวจตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2561 ถึง กุมภาพันธ์ 2562 จำนวน 257 ตัวอย่าง นำมาตรวจหาความชุกของยีนที่สร้างเอนไซม์ beta-lactamase เอนไซม์ cephalosporinase เอนไซม์ aminoglycoside-modifying enzymes (AMEs) และอินเซอร์ชันซีเควน (ISAba125) โดยปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส และหาความหลากหลายทางสายพันธุ์ของเชื้อด้วยวิธี repetitive element polymerase chain reaction (REP-PCR) ผลการศึกษาพบว่าเชื้อ A. baumannii 221 ตัวอย่าง (ร้อยละ 86.0) เป็นเชื้อที่ดื้อยาหลายชนิด (multidrug-resistant A. baumannii : MDR-AB) โดยเชื้อ A. baumannii 257 ตัวอย่าง ให้ผลบวกกับยีน blaOXA-51 คิดเป็นร้อยละ 100.0 รองลงมาได้แก่ ยีน blaADC ยีน blaNDM-1 ยีน ISAba125 และยีน aphA6 คิดเป็นร้อยละ 38.5, 8.2, 6.2 และ 2.3 ตามลำดับ โดยพบ blaOXA-51 ร่วมกับยีน blaADC มากที่สุดคิดเป็นร้อยละ 35.0 ในการศึกษาครั้งนี้สามารถจำแนกความหลากหลายทางสายพันธุ์ของเชื้อ A. baumannii ด้วยวิธี rep-pcr ได้ 18 กลุ่ม โดยพบว่ากลุ่มที่ 1 และ กลุ่มที่ 2 ซึ่งเป็นกลุ่มหลักที่ใหญ่ที่สุด กลุ่มที่ 1 พบยีน blaOXA-51 (ร้อยละ 59.7) และ blaOXA-51 ร่วมกับยีน …

ผลกระทบของยีน Flaa และ Flid ของเชื้อ Helicobacter Pylori ต่อการตายของเซลล์มะเร็งเยื่อบุกระเพาะอาหาร, ณัฐฐวุฒิ วิเวโก

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เชื้อ Helicobacter pylori เป็นแบคทีเรียก่อโรคในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ที่มีความสำคัญทางคลินิก การติดเชื้อ H. pylori มีความสัมพันธ์กับการเกิดเป็นโรคมะเร็งกระเพาอาหาร เนื่องจากเชื้อมีปัจจัยความรุนแรงในการก่อโรคหลายชนิด อาทิ ความสามารถในการสร้างเอนไซม์ยูรีเอสปริมาณมาก การสร้างสารพิษประเภท CagA และ VacA การใช้แฟลเจลลาในการเคลื่อนที่แบบควงสว่านเข้าสู่ชั้นเยื่อเมือกของกระเพาะอาหาร การยึดเกาะกับเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหาร รวมทั้งการกระตุ้นให้เซลล์เกิดการตายแบบอะพอพโทซิสที่นำมาสู่การพัฒนากลายเป็นโรคมะเร็งกระเพาะอาหารได้ แฟลเจลลาของเชื้อ H. pylori มีส่วนช่วยในการเคลื่อนที่และเป็นสารที่ใช้ในการยึดเกาะที่สำคัญของเชื้อ อีกทั้งยังถูกสันนิษฐานว่าอาจมีส่วนกระตุ้นในการทำให้เซลล์เยื่อบุผิวเกิดการตาย การควบคุมการสร้างและการทำงานของแฟลเจลลาเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของยีนหลายชนิด โดยมียีน flaA ทำหน้าที่ควบคุมการสร้างโปรตีนแฟลเจลลินหลักของแฟลเจลลา และยีน fliD ทำหน้าที่ควบคุมการสร้าง capping protein หุ้มส่วนปลายของแฟลเจลลา การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของยีน flaA และยีน fliD ของเชื้อ H. pylori ต่อการเคลื่อนที่ของเชื้อ การยึดเกาะและการกระตุ้นให้เกิดการตายแบบอะพอพโทซิสของเซลล์เยื่อบุผิว Human gastric adenocarcinoma (AGS) โดยทำการศึกษาลักษณะของสายแฟลเจลลาวิธีย้อมด้วยสี leifson-tannic acid fuchsin และด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เปรียบเทียบกันระหว่างเชื้อ H. pylori สายพันธุ์มาตรฐาน ATCC 43504 และเชื้อ H. pylori สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ของยีน flaA และ ยีน fliD เชื้อดังกล่าวทั้งหมดยังถูกนำมาทดสอบการเคลื่อนที่ในอาหารกึ่งแข็งกึ่งเหลว และเพาะเลี้ยงร่วมกับเซลล์ AGS เพื่อทดสอบการยึดเกาะกับเซลล์ด้วยวิธี adhesion assay และการกระตุ้นให้เซลล์ที่ติดเชื้อตายด้วยการย้อมสี Annexin/ PI และวัดสัญญาณด้วย flow cytometry พบว่าเชื้อ H. pylori ที่มีการกลายพันธุ์ทั้งสองสายพันธุ์ไม่สามารถสร้างสายแฟลเจลลาที่มีรูปร่างสมบูรณ์ได้ ทั้งนี้เชื้อ H. pylori ที่มีการกลายพันธุ์ของยีน flaA มีความสามารถในการเคลื่อนที่และการยึดเกาะกับเซลล์ AGS ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่เชื้อ H. pylori ที่มีการกลายพันธุ์ของยีน fliD สามารถยึดเกาะเซลล์ AGS ได้มากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อ H. pylori สายพันธุ์มาตรฐาน …

เทคนิคใหม่ทางคอมพิวเตอร์ในการอ่านผล Treponema Pallidum Particle Agglutination Test (Tppa), ภาคภูมิ เดชหัสดิน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ซิฟิลิสเป็นโรคติดเชื้อที่มีสาเหตุมาจากเชื้อแบคทีเรีย Treponema pallidum ผ่านทางกระแสโลหิต สารคัดหลั่งของร่างกาย ซึ่งสามารถติดต่อจากมารดาไปยังทารกในครรภ์ อีกทั้งสามารถติดต่อทางเพศสัมพันธ์ได้ ซึ่งการติดเชื้อดังกล่าวส่งผลกระทบต่อพยาธิสภาพของร่างกายหลายระบบ นอกจากนี้ซิฟิลิสยังสามารถถ่ายทอดผ่านการรับโลหิตและผลิตภัณฑ์ของโลหิตจากผู้บริจาคที่ติดเชื้อ ด้วยเหตุนี้งานทางธนาคารโลหิตจึงจำเป็นต้องตรวจคัดกรองซิฟิลิสในโลหิตของผู้บริจาคโลหิตทุกราย โดยนิยมใช้เทคนิคการตรวจทางภูมิคุ้มกันวิทยา การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเครื่องต้นแบบบันทึกภาพและซอฟต์แวร์ที่ออกแบบโดยใช้ภาษา C# ที่สามารถบันทึกภาพ อ่านและแปลผลผลปฏิกิริยา ของการทดสอบทางภูมิคุ้มกันวิทยาด้วยวิธี Treponema pallidum Particle Agglutination (TPPA) และเปรียบเทียบประสิทธิภาพการอ่านและแปลผลระหว่างเครื่องต้นแบบ กับการอ่านและแปลผลด้วยตาเปล่าโดยผู้ปฏิบัติงาน การศึกษาใช้ตัวอย่างพลาสมาของผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาที่คลีนิคนิรนาม ศูนย์วิจัยโรคเอดส์ สภากาชาดไทย และพลาสมาของผู้บริจาคโลหิต ที่ได้รับความอนุเคราะห์จาก ศูนย์บริการโลหิตแห่งชาติ สภากาชาดไทย จำนวนทั้งสิ้น 65 ตัวอย่าง ซึ่งทั้งหมดได้ผ่านการตรวจซิฟิลิสด้วยวิธี Chemiluminescent Microparticle Immunoassay (CMIA) พบว่า เมื่อนำเครื่องบันทึกภาพต้นแบบและซอฟท์แวร์ที่พัฒนาขึ้น มาอ่านปฏิกิริยา TPPA เปรียบเทียบกับการอ่านผลด้วยตาเปล่าโดยเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงาน พบว่าให้ผลตรงกันในแต่ละระดับของปฏิกิริยาจำนวน 60 ตัวอย่าง และไม่ตรงกันในแต่ละระดับของปฏิกิริยาจำนวน 5 ตัวอย่าง ส่งผลให้มีความสอดคล้องของทั้งสองเมื่อวิเคราะห์ด้วยสถิติ Kappa = 0.88 แสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องในระดับดีมาก อย่างไรก็ตามหากพิจารณาเฉพาะการอ่านผล reactive โดยมิได้คำนึงถึงระดับปฏิกิริยา พบว่าทั้งสองวิธีอ่านให้ผลปฏิกิริยาตรงกัน 64 ตัวอย่าง และไม่ตรงกันจำนวนเพียง 1 ตัวอย่าง ส่งผลให้มีความสอดคล้องของทั้งสองเมื่อวิเคราะห์ด้วยสถิติ Kappa = 0.98 แสดงให้เห็นถึงว่าความสอดคล้องในระดับดีมาก ดังนั้น เครื่องบันทึกภาพต้นแบบและซอฟท์แวร์ที่พัฒนาขึ้น สามารถช่วยอ่านและแปลผลปฏิกิริยาของการทดสอบด้วยวิธี TPPA ในการตรวจวินิจฉัยโรคซิฟิลิสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้เวลาอ่านผลที่รวดเร็วกว่าการอ่านผลโดยผู้ปฏิบัติงาน ไม่มีความคลาดเคลื่อนในการอ่านผลที่อาจเกิดจากปัจจัยของผู้ปฏิบัติงาน ใช้วัสดุอุปกรณ์ราคาถูก สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดและประยุกต์ใช้ยังห้องปฏิบัติการทั่วไปได้

Role Of Nurd In Acute Leukemia Cell Survival, Javeria Aijaz

Theses and Dissertations

Depletion of the ATPase component of the Nucleosome Remodeling and Deacetylase (NuRD) complex, CHD4, reduces acute myeloid leukemia (AML) cell survival. This study identified other NuRD components, as potential therapeutic targets for disrupting protein-protein interactions within NuRD. In addition to AML, we established that T-cell Acute Lymphoblastic Leukemia (T-ALL) cell lines responded similarly to CHD4 depletion.

Greater than 90% depletion of either MBD2 or MBD3 (the mutually exclusive two DNA binding NuRD paralogues) – was unremarkable, but complete depletion of MBD3 increased apoptosis and genotoxic sensitivity. Combined depletion of MBD-NuRD proteins augmented apoptosis observed with complete MBD3 depletion - indicating …

Characterization Of The Tsc/Dyrk1a Interaction, Supriya Joshi

Theses and Dissertations

The Tuberous sclerosis complex (TSC) includes TSC1, TSC2 and the TBC1D7 subunits that together function as a principal inhibitor of the mTOR protein kinase complex 1 (mTORC1). mTORC1 is a master regulator of cell growth and proliferation that responds to signaling cues such as growth factors and nutrient availability. Proteomic studies in our lab revealed an interaction between the TSC subunits and DYRK1A, a ubiquitous protein kinase encoded by a gene located in the Down syndrome (DS) region on human chr21. In this study, we sought to validate the interaction of the TSC components with DYRK1A and to determine the …

Interspecific Gene Flow Potentiates Adaptive Evolution In A Hybrid Zone Formed Between Pinus Strobiformis And Pinus Flexilis, Mitra Menon

Theses and Dissertations

Species range margins are often characterised by high degrees of habitat fragmentation resulting in low genetic diversity and higher gene flow from populations at the core of the species range. Interspecific gene flow from a closely related species with abutting range margins can increase standing genetic diversity and generate novel allelic combinations thereby alleviating limits to adaptive evolution in range margin populations. Hybridization driven interspecific gene flow has played a key role in the demographic history of several conifer due to their life history characteristics such as weak crossability barriers and long generation times. Nevertheless, demonstrating whether introgression is adaptive …

Mathematical Models Of Cellular Signaling And Supramolecular Self-Assembly, Pratip Rana

Theses and Dissertations

Synthetic biologists endeavor to predict how the increasing complexity of multi-step signaling cascades impacts the fidelity of molecular signaling, whereby cellular state information is often transmitted with proteins diffusing by a pseudo-one-dimensional stochastic process. We address this problem by using a one-dimensional drift-diffusion model to derive an approximate lower bound on the degree of facilitation needed to achieve single-bit informational efficiency in signaling cascades as a function of their length. We find that a universal curve of the Shannon-Hartley form describes the information transmitted by a signaling chain of arbitrary length and depends upon only a small number of physically …

Epigenetic Regulation Of Drug Metabolizing Enzymes In Normal Aging, Mohamad M. Kronfol

Theses and Dissertations

Geriatric populations are at a higher risk for adverse drug reactions (ADRs). This may be partly due to changes in drug metabolism in old age, but the underlying mechanisms are poorly understood. Prior research in humans and mice has shown age-associated changes to the expression of several genes involved in drug metabolism. Furthermore, studies of human blood showed that epigenetic regulation of genes encoding drug metabolizing enzymes change with age. However, it is unknown if genes in the liver are similarly affected. Therefore, we hypothesize that genes encoding drug metabolizing enzymes may show differential epigenetic regulation in the liver with …

Role Of Clic4 And The Synaptic Transcriptome In The Behavioral And Molecular Neurobiology Of Ethanol, Rory M. Weston

Theses and Dissertations

Alcohol use disorder (AUD) is a prevalent neuropsychiatric disease with profound health, social, and economic consequences. With an estimated 50% heritability, identifying genes that engender risk and contribute to the underlying neurobiological mechanisms represents an important first step in developing effective treatments. Gene expression studies are an important source of candidate genes for studying AUD, providing windows into the molecular machinery engaged by the brain in response to ethanol. Published studies have identified chloride intracellular channel 4 (Clic4) as an ethanol-regulated gene in brain capable of modulating sensitivity to sedation in multiple species. The functions of Clic4 are …

Mef2-Bound Genes May Influence Ethanol Sedation In Drosophila Melanogaster, Katlyn M. Myers

Theses and Dissertations

Alcohol Use Disorder (AUD) is a global health issue that affects millions of people every year. This disorder has serious negative mental and physical consequences. Currently, treatment options for this disorder are largely limited to psychological therapy, with very few medications available to treat it. Being able to identify the environmental and genetic components that influence AUD can help improve diagnosis and treatment options. Previous studies in humans have shown a link between initial sensitivity and risk for alcohol abuse. Our laboratory uses Drosophila melanogaster as a model to study the genetic and environmental components of alcohol-related behaviors. Previous lab …

The Pseudomonas Aeruginosa Interactome: Insights Into Srna-Mediated Regulatory Networks, Christine M. Van Duyn

Theses and Dissertations

Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative bacterium found in various environmental niches including soil, water, hospital environments, and within a broad range of hosts. It is well known for its metabolic versatility and intrinsic and acquired resistance to a variety of antimicrobial agents. Moreover, this bacterium has a remarkable ability to adapt and survive in suboptimal environments by altering its transcriptional profile in response to nutrient deprivation, changes in temperature and pH, osmotic stress, the presence of reactive oxygen species (ROS), and exposure to antibiotics and host defenses. P. aeruginosa colonizes individuals with compromised immune systems and severe burn injuries and …

Knemidokoptes Mites And Their Effects On The Gripping Position Of Steller’S Jay Feet, Wade M. Burris

Cal Poly Humboldt theses and projects

Steller’s jays (Cyanocitta stelleri) with swollen legs and feet resembling the signs of scaly leg have been commonly seen around Arcata, California, USA. These signs are thought to be caused by knemidokoptic mites, a group of parasites specialized at exploiting a range of avian hosts. I compared the gripping position in the feet of jays with variable signs of this condition as an index of their ability to perch, confirmed the presence of mites and identified them to the nearest species using genetic analysis, and compared the relatedness of the cytochrome oxidase subunit I (COI) gene between mites …

Evaluation Of The Csr1-2 Allele From Arabidopsis Thaliana Cs3102 As An Imazapyr Herbicide Resistance Marker For Biolistic Transformation Of The Shoot Apical Meristem, Amanda J. Stump

Dissertations and Theses @ UNI

Plant genetic engineering requires a marker gene to differentiate transformed cells. To test the csr1-2 allele as a selectable marker for the shoot apical meristem (SAM), we cloned a genomic fragment from Arabidopsis thaliana mutant CS3102 which contained the coding sequence and promoter. We then evaluated the utility of this allele on two model systems, Arabidopsis and tobacco, with soybean as the positive control. Initial dose-response experiments were conducted using a seedling plate assay to determine the lethal dose of imazapyr. For the mutant Arabidopsis thaliana CS3102, a concentration of 500 μM imazapyr was required to overcome the resistance phenotype …

The Morphological, Physiological, And Genetic Underpinnings Of Intraspecific Salinity Tolerance In Sorghum Bicolor, Ashley N. Henderson

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Decreases in land quality and quantity threaten the efficient production of agriculturally and economically pivotal crops. Such reductions in arable lands are a consequence of population growth and urbanization, and often result in the introduction of various abiotic stresses. The most common abiotic stressors include water limitation (drought), water logging (over watering), poor water quality (salinity), and extreme temperatures (cold, frost, heat). Each of these stressors negatively impact plant growth, development, and yield. Soil salinity, specifically, is a considerable constraint affecting lands used in agriculture. Salts in the soil rise both naturally and through anthropogenic factors making the abundance a …

Evidence Of Y Chromosome Long Non-Coding Rnas Involved In The Radiation Response Of Male Non-Small Cell Lung Cancer Cells, Tayvia Brownmiller

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the number one cause of cancer related mortality in the United States and worldwide. Advanced and therapeutically resistant lung tumors contribute to the high rate of mortality from NSCLC, therefore there is a need for new methods of diagnosing and treating this disease. Long non-coding RNAs (lncRNAs) have been shown to be a crucial component of human molecular biology, regulating nearly every cellular pathway from chromatin condensation to transcription and translation. Furthermore, many lncRNAs have been classified as oncogenes or tumor suppressors, highlighting the various molecular mechanisms they are involved in regarding the formation …

Monitoring Pathological Gene Expression And Studying Endogenous Epigenetic Architecture By Crispr/Cas9-Based Tool Development Using Alpha-Synuclein As A Model, Levi Adams

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Until recently, complete understanding of the endogenous activity of pathologically relevant genes was out of reach and research was confined to in situ work, plasmid-based constructs and artificial model systems. The development and expansion of the CRISPR/Cas9 genome editing technique has enabled us to explore the molecular underpinnings of gene activation using the cell's own endogenous regulatory environment. In this work, we report on the development of a novel tool to monitor the endogenous activity of a causative gene in Parkinson's disease, a-synuclein. We use CRISPR/Cas9 to insert a highly sensitive engineered luciferase at the C-terminal of a-synuclein and assessed …

Genetic Evidence, Maoa, And State V. Yepez, Nita A. Farahany, Roderick T. Kennedy, Brandon L. Garrett

Faculty Scholarship

No abstract provided.

A Genomic Investigation Of The Stomach Phenotype In Teleosts, Louis Pfeifer

Theses and Dissertations (Comprehensive)

The stomach, which is physiologically defined in vertebrates by its function in acid-peptic digestion, has been lost independently multiple times during the evolution of the teleost fishes. The function of the stomach is facilitated by the proton pump H⁺/K⁺-ATPase, which acidifies the stomach, and pepsinogens, which are converted to proteolytic pepsins in this acidic environment. It is well documented that in agastric (stomachless) fish, the genes what code for the expression of this proton pump (atp4a and atp4b) and the pepsinogens (pga, pgb, pgf, pgc and cym,) are absent from the genome …

Genetic And Biochemical Characterization Of Ergot Alkaloid Synthesizing Fungi And Their Symbionts, Matthew Duane Maust

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Ergot alkaloids are fungal tryptophan derived toxins which affect mammalian circulation and neurotransmission. These compounds are biosynthesized by a conserved genetic pathway, known as the ergot alkaloid synthesis (EAS) pathway by fungi belonging to the ascomycete families Trichocomaceae and Clavicipitaceae. Several Ipomoea species and related plants in the morning glory family harbor vertically transmitted symbiotic fungi in the genus Periglandula, also members of Clavicipitaceae, that produce ergot alkaloids. Metabolomic analysis of seeds identified a previously uncharacterized glycoside form of the pharmaceutically important ergot alkaloid, ergonovine. Several species belonging to the fungal genus Metarhizium have recently been shown to have the …

The Effects Of Internal Physiology On Polyphenic Horn Development In The Dung Beetle Onthophagus Taurus, Naomi Garrett Williamson

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

An organism’s phenotype can be affected in development by alterations to gene expression based on environmental inputs. Nutrition is one such environmental input and the central regulator of development of large horn or small horn phenotypes in the dung beetle species, Onthophagus taurus. However, little is known about the nature of chemical compounds that are critical to this plastic horn development. To better understand these compounds, we are utilizing an untargeted metabolomic approach as well as a targeted gene approach. Through the metabolomic approach, it was uncovered that environmental conditions tend to have a greater impact on metabolomic composition …

American Population Study Of Pigmentation Based Genotype Interpretation For Phenotypic Determination Of Hair And Eye Color Using Hirisplex, Emma Leigh Combs

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Currently the largest limitation with DNA evidence is that a comparison to a known source sample is required for any interpretation with the current methods. Simply put, if an unknown sample from a crime scene is collected and results in a profile, but there is no suspect or match from CODIS to compare it to, the profile is essentially useless and no information can be gained from it. Research has been performed within the area of forensic DNA phenotyping as a potential tool to aid in taking steps forward to use genotypic information as an investigative tool. Populations studies have …

Conospermum Undulatum: Insights Into Population Genetics And Pollination Ecology Of A Threatened Species, Nicola Delnevo

Theses: Doctorates and Masters

Fragmentation of natural vegetation is currently one of the largest threats to biodiversity. Within the southwest Australia global biodiversity hotspot, the Swan Coastal Plain was historically cleared for agriculture and forestry and is now experiencing extensive land clearing for urbanisation. The wavy-leaved smokebush Conospermum undulatum is a rare species endemic to the Swan Coastal Plain, and its future persistence is threatened by urban expansion.

Throughout this research, I investigated the pollination ecology of this species and found a specific association between C. undulatum and native bees for pollination. I also demonstrated that C. undulatum has evolved pollen with resistance to …

Heritability Enrichment Of Immunoglobulin G N-Glycosylation Relevant Genes In Specific Tissues, Xingang Li

Theses: Doctorates and Masters

Genome-wide association studies (GWAS) have identified over 60 genetic loci associated with IgG N-glycosylation; however, the causal genes and their abundance in relevant tissues are uncertain. In this study, firstly, I leveraged data from GWAS summary statistics for 8,090 Europeans, and large-scale expression quantitative trait loci (eQTL) data from the genotype-tissue expression of 53 types of tissues (GTEx v7), to derive a linkage disequilibrium score for the specific expression of genes (LDSC-SEG) and conduct a transcriptome-wide association study (TWAS). I identified 55 genes whose predicted levels of expression were significantly associated with IgG Nglycosylation in 14 tissues with regard to …

Developmental Mechanisms For The Diversification Of Polyphenic Morphs In The Head Horn Of Onthophagine Beetles (Coleoptera: Scarabaeidae Onthophagus Taurus): Plasticity Through Nutrition, Logan Paul Zeigler

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Developmental plasticity is the phenotypic variation between organisms that is caused by environmental interactions affecting the developmental systems of organisms. The research focused primarily on nutrition-responsive developmental plasticity. In this research we used the nutritionally determined head horn development of Onthophagus taurus to better understand the developmental mechanisms and genetic underpinnings of nutrition-responsive trait development. We focused specifically on altering the availability of specific nutrition-related primary metabolites, cholesterol and palmitic acid, identified in the activity of The Hedgehog pathway, a critical pathway in head horn development. By altering diet composition using cholesterol, reducing transcript expression of an acyltransferase gene, rasp …

The Exploration Of Nanotoxicological Copper And Interspecific Saccharomyces Hybrids, Matthew Joseph Winans Phd

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Nanotechnology takes advantage of cellular biology’s natural nanoscale operations by interacting with biomolecules differently than soluble or bulk materials, often altering normal cellular processes such as metabolism or growth. To gain a better understanding of how copper nanoparticles hybridized on cellulose fibers called carboxymethyl cellulose (CMC) affected growth of Saccharomyces cerevisiae, the mechanisms of toxicity were explored. Multiple methodologies covering genetics, proteomics, metallomics, and metabolomics were used during this investigation. The work that lead to this dissertation discovered that these cellulosic copper nanoparticles had a unique toxicity compared to copper. Further investigation suggested a possible ionic or molecular mimicry …

Evolutionary Genomics Of Dynamic Sex Chromosomes In The Salicaceae, Ran Zhou

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Identifying the sex-determination region (SDR) and other genomic features of sex chromosomes are of great importance in the studies of the evolution of sex. However, the process of accurately identifying the size and location of the SDR is often difficult, even when a genomic sequence is available. This usually is hindered by large repetitive elements and a lack of recombination in the SDR. In this thesis, I assemble sex chromosomes with whole genomic sequencing data, identify SDRs and explore their genomic features in two sister species from the Salicaceae family. I also develop an interpretation of the lability of the …

The Host Gatekeeper: Using The Flagellar Pathway To Understand Symbiont Host Adaptation, Adam R. Pollio

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The acquisition of microbial partners is a strategy used by a diverse group of arthropods to overcome ecological barriers that might normally make certain niches uninhabitable. The unique phylogenetic opportunities attainable from the natural experiment of the Sodalis-allied clade allow for better understanding of how molecular structures evolve through time. Here, we focus on the evolution of the flagellar synthesis pathway, due to its complexity and ability to diverge in response to ecological pressures. We used this molecular pathway and natural experiment to show that normal evolutionary outcomes associated with symbiosis (i.e., genome reduction) do not explain the predicted conservation …