Molecular Genetics Commons^™

Gene Therapy Strategies To Enhance Antifungal Immunity In Microgravity, Riley Dienna

Discovery Day - Daytona Beach

During spaceflight, the immune system of astronauts becomes impaired due to microgravity, resulting in increased susceptibility to infections caused by pathogens such as Candida albicans. One of the most common clinical treatments for aggressive candidiasis is amphotericin B, a polyene antimycotic that targeted ergosterol in the fungal cell membrane and compromised the stability of the membrane. However, due to the chemical similarities between ergosterol and cholesterol, this treatment also affects the somatic cells of patients it is administered to. A novel treatment is therefore required to combat the aggressive fungal infection while minimizing damage to the host’s cells. This project …

An Investigation Of Entamoeba Histolytica Chitin Synthases And Other Encystation Factors In Early Encystation, John N. Talledo

All Theses

Entamoeba histolytica is a food-and-water-borne human protozoan pathogen that relies on a two-stage life cycle for successful proliferation outside of the host. E. histolytica exists in its dormant cyst form while outside of its host and converts to the motile trophozoite (amoeba) form in the small intestine. The trophozoites colonize the large intestine to cause symptomatic disease in ~10% of infections, resulting in ~100 million cases of amoebic dysentery each year. Trophozoites can convert back to the cyst form, which is shed in feces to continue the infection cycle.

Currently, there is a lack of understanding of the exact molecular …

A Framework For Characterizing The Peripheral Immune Isonome Using Long-Read Single-Cell Rna Sequencing And Its Relevance To Neurological Disease, Patricia Hayes Doyle

Theses and Dissertations--Neuroscience

Long-read single-cell RNA sequencing provides an opportunity to understand human health and disease at isoform resolution, revealing cellular diversity and disease mechanisms difficult to resolve with bulk or short-read methodologies.

Using a modified PIPseq workflow and computational pipeline adapted for Oxford Nanopore (ONT) sequencing, we profiled isoform usage across immune cells, integrating marker expression and isoform discovery, generating the largest long-read single-cell dataset of human immune cells from a single individual to date. We identified non-canonical protein-coding variants of GZMB and CD3G enriched in unexpected cell types. We also discovered novel transcripts from CMC1 and LYAR with cell-type-specific signatures that …

Analytical Approaches For Identification Of Essential Genomes Of Plasmodium Knowlesi And Babesia Divergens, Sida Ye

Graduate Doctoral Dissertations

Apicomplexa constitute a large phylum of single-celled, obligate intracellular protozoan parasites. Notably, Plasmodium spp. and Babesia spp. are apicomplexan parasites that infect red blood cells. Plasmodium species are the causative agent of malaria and are transmitted by Anopheles mosquitoes, affecting large human populations, whereas Babesia spp., transmitted through the bite of Ixodes ticks cause babesiosis.

In this dissertation, we investigate the essential genome of these parasites using high-throughput transposon mutagenesis. Identifying the essential genome is key to finding new drug targets and understanding resistance mechanisms, a crucial pursuit given the rising resistance to frontline antimalarial drugs and the challenges …

African Sleeping Sickness: From Basic Biology To Future Directions, Riddhi R. Patel

All Theses

African Sleeping Sickness is a Neglected Tropical Disease (NTD) which poses a significant health risk to impoverished populations in 36 Sub-Saharan African countries. It is a devastating disease caused by the protozoan parasite Trypanosoma brucei, which is transmitted to mammals via the bite of infected tsetse flies. The disease manifests in two stages: the hemolymphatic stage and the meningoencephalitic stage. In the latter stage, it invades the Central Nervous System (CNS) and can be fatal if left untreated. It is caused by morphologically indistinguishable species of Trypanosoma brucei in both humans and animals, where in humans it is known as …

The Design, Construction, And Testing Of Mrna Vaccine Against Equine Herpes Virus, Bhawana Devkota

LSU Master's Theses

Equine Herpesvirus-1 (EHV 1) is a worldwide significant pathogen that causes respiratory illness, abortion, and neurological disorders in equine. Current vaccines, including live attenuated, inactivated, and subunit platforms, do not prevent viral latency, mucosal shedding, or cross-strain immunity, requiring alternative approaches. To address these gaps, this project explores the design, synthesis, and in vitro testing of an mRNA vaccine targeting immunogenic EHV 1 glycoprotein (gB, gC, gD, gG, and gM). Epitopes were computationally predicted using the Immune Epitope Database (IEDB), codon-optimized for Bos taurus, and cloned into pUCIDT vectors using SP6/T7 promoters. In vitro transcription (IVT) used nucleotide modifications …

การศึกษาความสัมพันธ์และความถี่ของการตรวจพบเอชแอลเอแอนติบอดี (Anti-Hla Class I) ในหญิงตั้งครรภ์ที่คลอดก่อนกำหนด ในกลุ่มตัวอย่างชาวไทย, สิริกุล เหล่าศรีวิจิตร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การคลอดก่อนกำหนด (ก่อน 37 สัปดาห์) เป็นปัญหาสาธารณสุขสำคัญทั่วโลก และในไทย ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตและภาวะแทรกซ้อนในทารกแรกเกิด การคลอดก่อนกำหนดส่วนใหญ่เกิดขึ้นเองโดย ไม่ทราบสาเหตุ จากหลักฐานก่อนหน้านี้พบว่า anti-HLA antibody อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการคลอดก่อน กำหนดในประชากรชาวชิลี วัตถุประสงค์ของงานวิจัยจึงต้องการศึกษาความถี่และความสัมพันธ์ของแอนติบอดีต่อ Human Leukocyte Antigen class I ในหญิงตั้งครรภ์ชาวไทยที่คลอดก่อนกำหนด และสร้างโมเดลทำนายภาวะ คลอดก่อนกำหนดโดยใช้ปัจจัยเสี่ยง และผล anti-HLA class I กลุ่มตัวอย่างประกอบด้วยหญิงตั้งครรภ์ชาวไทยที่ คลอดที่โรงพยาบาลเจริญกรุงประชารักษ์จำนวน 299 คน แบ่งเป็นกลุ่มคลอดก่อนกำหนด 135 คน และกลุ่ม คลอดตามกำหนด 164 คน ได้รับการตรวจ anti-HLA class I ด้วยเทคนิค Multiplex Fluorescent Immunoassay และรวบรวมข้อมูลทางคลินิก ผลการศึกษาพบว่าความชุกของการตรวจพบ anti-HLA class I antibody โดยรวมอยู่ที่ 33.11% และสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในกลุ่มที่คลอดก่อนกำหนด (42.96%) เมื่อ เทียบกับกลุ่มที่คลอดตามกำหนด (25.00%) การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ด้วยสถิติ Chi-square test และ Logistic Regression พบว่าการตรวจพบ anti-HLA class I มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับการคลอดก่อนกำหนด (P < 0.001) โดยเพิ่มโอกาสในการคลอดก่อนกำหนดสูงขึ้น 2.260 เท่า นอกจากนี้งานวิจัยได้สร้างแบบจำลองการ ทำนายการคลอดก่อนกำหนดโดยใช้อัลกอริทึม Machine Learning หลายประเภท และใช้วิธีการคัดเลือกตัวแปร ที่แตกต่างกัน พบว่าแบบจำลอง LightGBM ที่ใช้การคัดเลือกตัวแปรแบบ Backward มีประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ ของความแม่นยำ (Accuracy = 0.6018 ± 0.0482) และความสามารถในการตรวจจับการคลอดก่อนกำหนด (Sensitivity = 0.6444 ± 0.0726) ซึ่งแสดงให้เห็นว่า anti-HLA class I antibody และปัจจัยเสี่ยงบางประการ สามารถนำมาใช้เป็นตัวบ่งชี้เพื่อทำนายความเสี่ยงของการคลอดก่อนกำหนดได้ ผลการวิจัยนี้เป็นองค์ความรู้ พื้นฐานที่สำคัญในการพัฒนา biomarker เพื่อช่วยแพทย์ในการวางแผนการดูแลรักษาหญิงตั้งครรภ์ในอนาคต

การศึกษาฤทธิ์ผสมผสานของสารสกัดจากว่านหางจระเข้และโพรไบโอติกต่อการยับยั้งคุณสมบัติการก่อโรคฟันผุของเชื้อแบคทีเรีย Streptococcus Mutans ในหลอดทดลอง, ธีรภัทร ชะนะเมืองคล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคฟันผุเป็นโรคติดเชื้อเรื้อรังที่เกิดจากความไม่สมดุลของจุลชีพในช่องปาก โดยเฉพาะ Streptococcus mutans (SM) ซึ่งสามารถผลิตกรด สร้างไบโอฟิล์ม และทนต่อสภาวะเป็นกรดได้ การใช้โพรไบโอติกถูกเสนอเป็นแนวทางใหม่ในการควบคุมเชื้อก่อโรค แต่อาจมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ จึงเกิดความสนใจในการใช้พรีไบโอติกร่วมกัน งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลของสารสกัดว่านหางจระเข้ (Aloe vera; AV) ในฐานะพรีไบโอติก ร่วมกับ Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG) และ/หรือ Lactiplantibacillus plantarum 299V (LP) ในการยับยั้งคุณสมบัติการก่อโรคของ SM UA159 ในหลอดทดลอง ผลการทดลองพบว่า AV ที่ความเข้มข้นต่ำสุด 0.25% ซึ่งอุดมด้วยพอลิแซ็กคาไรด์ แสดงคุณสมบัติของการเป็นพรีไบโอติก โดยสามารถยับยั้งการเจริญของ SM ได้อย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) และส่งเสริมการเจริญของโพรไบโอติกทั้งสองสายพันธุ์ (p < 0.05) การทำงานร่วมกันของ AV และโพรไบโอติกช่วยเพิ่มค่า pH ลดความเป็นกรด (p < 0.05) ลดการสร้างไบโอฟิล์ม (p < 0.05) และลดการแสดงออกของยีนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการก่อโรค ได้แก่ ยีนที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมและการสร้างสภาวะความเป็นกรด (eno, ldh, atpD) และยีนที่ควบคุมการสร้างไบโอฟิล์ม (gtfB, gtfC, dexA, และ dexB) ขณะเดียวกันเพิ่มการแสดงออกของ aguD (p < 0.05) ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบสร้างความเป็นด่าง ส่งผลให้เกิดสภาวะที่ไม่เอื้อต่อการเจริญของ SM นอกจากนี้ AV ยังเพิ่มการอยู่รอดของโพรไบโอติกผ่านการเพิ่มระดับยีน rpoB และ 16S rRNA (p < 0.05) ผลการทดลองสรุปได้ว่า AV ร่วมกับ LGG และ LP มีฤทธิ์เสริมกันในการลดความรุนแรงของ SM ผ่านหลายกลไกเชิงโมเลกุล พร้อมทั้งสนับสนุนการเจริญของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดการป้องกันโรคฟันผุในศตวรรษที่ 21 ที่มุ่ง “การปรับสมดุลของชุมชนจุลินทรีย์ในช่องปาก” ตาม Ecological Plaque Hypothesis และชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของซินไบโอติกจากพืชสมุนไพรในการพัฒนาเป็นแนวทางใหม่เพื่อการป้องกันโรคฟันผุอย่างยั่งยืน

การพัฒนาชุดตรวจสารพันธุกรรมแบบอ่านผลด้วยตาเปล่าอย่างรวดเร็วสําหรับตรวจเชื้อ Mycobacterium Tuberculosis Complex และ Nontuberculous Mycobacteria, ภานุวัฒน์ เสถียรพิทยากุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัณโรค (TB) ซึ่งมีสาเหตุเกิดจากเชื้อ Mycobacterium tuberculosis (MTB) และโรคติดเชื้อกลุ่ม Non-tuberculous mycobacteria (NTM) เป็นโรคติดเชื้อที่มีความสำคัญซึ่งเกิดจากเชื้อกลุ่ม Mycobacteria ส่งผลกระทบต่อปอดและอวัยวะอื่นๆ ของร่างกาย แม้ว่าสาเหตุของการก่อโรคต่างกัน แต่อย่างไรก็ตามอาการแสดงมีความคล้ายคลึงกัน เช่น ไอ มีไข้ น้ำหนักลด และอ่อนเพลีย แนวทางในการรักษาวัณโรคและโรคติดเชื้อกลุ่ม NTM นั้นเป็นการรักษาโดยการใช้ยาต้านเชื้อ Mycobacteria หลายชนิดผสมผสานกัน แต่อย่างไรก็ตามแนวทางในการรักษาและระยะเวลาที่ใช้ในการรักษาแตกต่างกันระหว่างโรคดังกล่าว ดังนั้นวิธีการวินิจฉัยที่มีความรวดเร็วและจำเพาะในการจำแนกการติดเชื้อระหว่างสองกลุ่มจึงมีความจำเป็น เพื่อที่ผู้ป่วยจะได้รับการรักษาและการจัดการกับผู้ป่วยที่เหมาะสมต่อไป การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนา Primer ในการจำแนกเชื้อกลุ่ม NTM จาก MTB และพัฒนาชุดตรวจแถบตรวจสารพันธุกรรมต้นแบบที่สามารถอ่านผลการทดสอบได้ด้วยตาเปล่าจากการเพิ่มประมาณสารพันธุกรรมที่อุณหภูมิเดียวซึ่งจำเพาะต่อยีน IS1081 และ ku ของเชื้อ MTB และ NTM ตามลำดับ แถบตรวจที่ผลิตพัฒนาขึ้นซึ่งผลิตจาก Nitrocellulose MTB/NTM strip สามารถตรวจจับผลผลิต Multiplex-recombinase polymerase amplification (M-RPA) ได้ โดยผลการทดสอบเบื้องต้นพบว่า Primer ที่ออกแบบขึ้นมานั้นสามารถเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมและจำแนก DNA ที่สกัดได้จากโคโลนีของเชื้อ MTB และ NTM ได้อย่างถูกต้อง โดยปฏิกิริยาบ่มที่อุณหภูมิ 37 ˚C เป็นระยะเวลา 30 นาที และเวลาในการอ่านผลของแถบตรวจ MTB/NTM strip คือ 15 นาที โดยตรวจสอบความเข้มข้นของเชื้อที่น้อยที่สุดที่ตรวจวัดได้ด้วยเทคนิค M-RPA ร่วมกับแถบตรวจ MTB/NTM strip สำหรับโคโลนีของเชื้อ MTB และ NTM คือ 1.97 x 104 CFU/mL และไม่พบปฏิกิริยาข้ามกลุ่มสำหรับเชื้อแบคทีเรียก่อโรคทั่วไปสายพันธุ์อื่น รวมถึงเชื้อกลุ่ม Higher bacteria เทคนิค M-RPA ร่วมกับแถบตรวจ MTB/NTM strip ได้นำมาประเมินกับ DNA …

Uncovering The Hidden Diversity Of Antibody Heavy Chains And Their Implications For Autoantibody Mediated Disease., Easton Earl Ford

Electronic Theses and Dissertations

Understanding the diversity of antibody (IG) molecules at the DNA and RNA level is imperative for understanding immunological processes and disease. Much of the work to uncover IG diversity has been focused on diversity in the variable region of the IG molecule which is crucial for antigen binding. However, the diversity of the constant region responsible for the functions of IG has largely been ignored in the field of immunogenetics. The work presented in this thesis challenges the dogma that the constant region is invariant in terms of genetic diversity. In this thesis we present the development of a long-read …

Omani Camels From A Cultural And Genomics Perspective, Al Muatasim Al Zadjali

Electronic Theses and Dissertations

The Dromedarian camel, Camelus dromedarius, is native to the Arabian Peninsula, including the Sultanate of Oman. These camels are used for food, milk, as well as show and racing competitions. Despite their economic and cultural importance research on camels in Oman is limited. The goal of this study was to examine their genomic variation, relationship with camels in other parts of the Arabian Peninsula, and to determine if selective breeding has led to the establishment of distinct breeds in Oman. Information was compiled from multiple sources to produce a comprehensive review on the breeding, management, economic and cultural use, …

The Role Of B Cell Activation State And Sex In Aryl Hydrocarbon Receptor Mediated Induction Of Chemokine Receptor 9 And Alpha4beta7 Expression In Vitro, Logan Bauerle

Master's Theses

Defense of mucosal tissues from microbial infection and allergy is reliant on continual production of antibodies. The aryl hydrocarbon receptor (AhR) is known to regulate B cell development and is associated with suppression of systemic humoral immunity. Recent attention has been paid to the role of the AhR in altering expression of cell adhesion molecules (CAMs). B cells express CAMs and chemokine receptors to migrate around the body for localized secretion of antibodies. AhR agonists promote B cell migration to the small intestine through upregulation of chemokine receptor 9 (CCR9) and integrin α₄β₇. Both the AhR …

Avian Symbionts Of Sulawesi: Identifying And Correlating Malaria Parasites And The Microbiome In Communities Of Endemic Avian Hosts, Rachael Joakim

Dissertations, Theses, and Capstone Projects

Since the evolution of complex organisms, there have been communities of symbionts inhabiting them. Thanks to the development of parallel sequencing techniques, DNA of entire microbial communities can be sequenced from a single sample. Some microbes can be parasitic in nature, such as Haemosporida, an order of eukaryotes causing malaria. While most symbionts form a more commensal host relationship in wild systems, host-symbiont dynamics can vary in pathogenicity based on biotic and abiotic factors. In vertebrates, microbial communities in the gut play a major role in host function, including immune responses to Haemosporida. Though this relationship is most commonly explored …

Coral Scar Investigation: An Application Of Machine Learning And Computational Biology Methods To Understand Coral Holobiont Response To Various Tissue Loss Diseases, Emily W. Van Buren

Biology Dissertations - Archive

Coral disease is one of the biggest challenges facing coral reefs that actively changes biodiversity resulting in coral decline. With the rising threat of diseases, corals require biomarkers that reflect the immune systems and differences between common coral tissue loss diseases to best assist in coral restoration efforts. To obtain these biomarkers, my dissertation leverages two previously published datasets from two tissue loss disease exposure studies to investigate genes that are relevant for coral immune pathways, disease susceptibility, and classification between the diseases. In Chapter 2, I use comparative computational biology tools and protein assays to identify the melanin cascade …

Tim/Tam Receptors: A Potential Biomarker For Predicting Sensitivity To Zika Virus-Induced Oncolysis In Non-Small Cell Lung Cancers, Shankari Somasekar

Honors Undergraduate Theses

Non-small cell lung cancers (NSCLC) constitute 80-85% of lung cancers and are the leading cause of cancer-related deaths globally. The most common cause is prolonged smoking. Current treatment options for NSCLC include surgery, radiation, chemotherapy, targeted drug therapy, and immunotherapy. Although these medications are effective in the short term, patients often face issues of drug resistance and debilitating side effects with prolonged use. Currently, the use of Zika virus (ZIKV) is being researched as a possible alternative treatment for cancer, which minimizes side effects and the risk of drug resistance. TIM/TAM proteins are identified as the putative ZIKV receptors on …

ฤทธิ์ของสารสกัดจากมะกรูดต่อภาวะเครียด Oxidative Stress ในหนอน Caenorhabditis Elegans, ณัฐพงศ์ นพโลหะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะโรคไม่ติดต่อเรื้อรัง หรือ Non-Communicable Disease (NCDs) เป็นภาวะโรคที่ไม่ได้ติดต่อจากคนสู่คนได้รวมถึงไม่ได้เกิดจากการติดเชื้อโรค โดยสาเหตุหนึ่งของภาวะกลุ่มโรคนี้คือการเกิดภาวะ oxidative stress ที่ทำให้ร่างกายมีปริมาณของสารอนุมูลอิสระไม่สมดุล โดยที่ผ่านมาจำนวนผู้ป่วยในโรคนี้มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแนวทางการรักษาส่วนใหญ่มักจะมาจากการรักษาตามอาการ ดังนั้นการแก้ปัญหาโรคนี้ให้ได้ผลมากที่สุดคือการป้องกันการเกิดโรคมากกว่าการรักษา ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะนำมะกรูดที่มีสรรพคุณต้านอนุมูลอิสระมาทดสอบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูด ในการช่วยลดการเกิดภาวะ oxidative stress สำหรับการช่วยยืดอายุของ C. elegans ที่ถูกชักนำให้เกิดภาวะ oxidative stress โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 4 ขั้นตอน ได้แก่ ตอนที่ 1 ศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากมะกรูดต่อ E.coli OP50 ที่เป็นอาหารของ C. elegans พบว่าสารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูดไม่มีผลในการยับยั้งการเจริญของ E.coli OP50 เมื่อเทียบกับการยับยั้งการเจริญเติบโตของยา Penicillin-Streptomycin ที่ใช้เป็นกลุ่มควบคุม จึงสามารถใช้สารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูดในการทดสอบได้ โดยที่ไม่มีผลต่อ E.coli OP50 ที่ใช้เป็นอาหารของ C. elegans ตอนที่ 2 การศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูดที่มีผลต่อการรอดชีวิตของ C. elegans ที่ถูกชักนำให้เกิดภาวะ oxidative stress พบว่าสารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูดที่ความเข้มข้น 50 , 100 และ 200 ug/ml มีอัตราการรอดชีวิตของ C. elegans เมื่อเทียบกับ C. elegans ที่ไม่ได้ให้สารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูด แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ 0.05 และตอนที่ 3 การศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูดต่อการยับยั้งปริมาณ ROS ของ C. elegans ที่ถูกชักนำให้เกิดภาวะ oxidative stress โดยพบว่าใบมะกรูดและผิวมะกรูดที่ความเข้มข้น 50 , 100 และ 200 ug/ml มีค่าปริมาณสาร ROS ของ C. elegans ที่ให้สารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูด เมื่อเทียบกับ C. elegans ที่ไม่ให้สารสกัดจากใบมะกรูดและผิวมะกรูด …

การปรับสมดุลไมโครไบโอมในลำไส้ด้วยเชื้อ Lactobacillus Rhamnosus Gg ช่วยบรรเทาความรุนแรงจากการติดเชื้อในกระแสเลือด ในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดความชราโดยน้ำตาล D-Galactose และกระตุ้นภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดโดยวิธีการผูกและเจาะลำไส้ใหญ่ส่วนต้น, ชาลิสา พินิจจันทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเสียสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้อาจทำให้เกิดภาวะลำไส้รั่ว เกิดการติดเชื้อในกระแสเลือดตามมาได้ ซึ่งสภาวะดังกล่าวมักพบมากในผู้สูงอายุ การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าโพรไบโอติกสามารถลดการเสียสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ แต่การศึกษาเรื่องผลของการรับประทานเชื้อโพรไบโอติดต่อของการลดความรุนแรงจากการติดเชื้อในกระแสเลือด รวมทั้งภาวะ Sepsis-associated encephalopathy (SAE) ในผู้สูงอายุนั้นยังไม่มีการศึกษาที่ชัดเจน วัตถุประสงค์ของการศึกษา เพื่อทดสอบความสามารถของเชื้อโพรไบโอติกสายพันธุ์ Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG) ในการช่วยลดความรุนแรงของการติดเชื้อในกระแสเลือดในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดสภาวะชราโดยการใช้น้ำตาลกาแลคโตส ผู้วิจัยทำการให้เชื้อ LGG ทางปากกับหนูทดลอง เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม และทดสอบความแตกต่างของจุลินทรีย์ในลำไส้ในอุจจาระของหนูด้วยวิธี 16S RNA sequencing พร้อมวัดสภาวะความชราของหนูด้วยเทคนิค Histochemistry ในอวัยวะภายใน จากนั้นหนูทั้ง 2 กลุ่มจะถูกกระตุ้นให้เกิดการติดเชื้อในกระแสเลือดโดยวิธีการผูกและเจาะลำไส้ใหญ่ส่วนต้น (CLP) และวัดความรุนแรงของการติดเชื้อในกระแสเลือดโดยการวัดอัตราการตาย ระดับ creatinine (Scr), Alanine transaminase (ALT), cytokines (IL-6 TNF-α IL-10 และ IL-1ß) ในซีรัมโดยเทคนิค Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) การตรวจวัด Sepsis encephalopathy ผู้วิจัยใช้ค่ามาตรฐาน SHIRPA เพื่อช่วยในการวัด นอกจากนี้เพื่อหาสาเหตุของการลดความรุนแรงจากการติดเชื้อในกระแสเลือดด้วยเชื้อโพรไบโอติก ผู้วิจัยนำ Lactobacillus condition media (LCM) ร่วมกับ Lipopolysaccharide (LPS) มาใช้ในการกระตุ้นเซลล์ RAW 264.7 , เซลล์ BV-2 และเซลล์ HT-22 จากนั้นทำการวัดปริมาณ Inflammatory cytokines ด้วยเทคนิค ELISA และวัดการแสดงออกของยีน IL-6 TNF-α IL-10 IL-1ß Fizz Arg-1 NF-kB TLR-4 และยีน iNOS ด้วยเทคนิค Quantitative real-time PCR (qPCR) จากผลการวิเคราะห์จุลินทรีย์ในอุจจาระ แสดงให้เห็นว่าหนูชรามีการสูญเสียสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ และพบการเกิดพังผืดในปอด ไต และตับ ซึ่งเชื้อ …

Characterizing The Regulation Of Candida Albicans Hyphal Morphogenesis In The Context Of Host Macrophages, Hannah Wilson

Dissertations and Theses (Open Access)

Candida albicans is a commensal fungus that resides on the skin, mucosal surfaces, and in the gut of an estimated 80% of individuals. Though generally harmless, C. albicans is capable of causing uncomfortable mucosal infections as well as deadly disseminated infections depending on the immune status of the host. Although antifungal therapeutics exist, the mortality rate associated with disseminated disease still lingers around 50%. Further, C. albicans is the fourth most common cause of all bloodstream infections and continues to present as a major clinical issue with less than satisfactory treatment options. For this reason, it is imperative to understand …

Molecular Mechanisms Behind Sars-Cov-2 Induced Host Genome Restructuring, Erin Simpson

Dissertations and Theses (Open Access)

Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus -2 (SARS-CoV-2) has caused unprecedented morbidity and mortality worldwide. There are two pathophysiological hallmarks associated with severe patient outcomes after SARS-CoV-2 acute infection, namely delayed/weakened interferon production and overactive inflammatory responses. Our previous work has shown that these altered immune responses are due, at least in part, to significant alterations in 3D genome organization and epigenetic landscape following SARS-CoV-2 infection that are distinct from and more severe than changes caused by other viral infections or immune stimulants. While these changes at the chromatin level are important for understanding the immune dysregulation seen in some cases …

Met Alterations In Glioblastoma: Characterization Of Patient-Derived Xenografts And Therapeutic Strategies, Anna Musket

Electronic Theses and Dissertations

Glioblastoma is the most commonly diagnosed central nervous system primary malignancy and it is considered a terminal diagnosis with few treatment options available. Glioblastoma tumors frequently develop treatment resistance due in part to their highly heterogenic nature. The heterogeneity of glioblastoma is partially attributed to the presence of glioma stem-like cells (GSC), which are highly invasive and resistant to chemotherapy and irradiation treatments. Signaling of the receptor tyrosine kinase MET is a known regulator of GSC. Glioblastoma patients have an increasingly poor prognosis that corresponds with increasing MET expression. Both GSC and MET are known to contribute to treatment resistance …

Du Undergraduate Showcase: Research, Scholarship, And Creative Works, Caitlyn Aldersea, Justin Bravo, Sam Allen, Anna Block, Connor Block, Emma Buechler, Maria De Los Angeles Bustillos, Arianna Carlson, William Christensen, Olivia Kachulis, Noah Craver, Kate Dillon, Muskan Fatima, Angel Fernandes, Emma Finch, Colleen Cassidy, Amy Fishman, Andrea Francis, Stacia Fritz, Simran Gill, Emma Gries, Rylie Hansen, Shannon Powers, Jacqueline Martinez, Zachary Harker, Ashley Hasty, Mykaela Tanino-Springsteen, Kathleen Hopps, Adelaide Kerenick, Colin Kleckner, Ci Koehring, Elijah Kruger, Braden Krumholz, Maddie Leake, Lyneé Alves, Seraphina Loukas, Yatzari Lozano Vazquez, Haley Maki, Emily Martinez, Sierra Mckinney, Audrey Mitchell, Kipling Newman, Audrey Ng, Megan Lucyshyn, Andrew Nguyen, Stevie Ostman, Casandra Pearson, Alexandra Penney, Julia Gielczynski, Tyler Ball, Anna Rini, Christina Rorres, Simon Ruland, Helayna Schafer, Emma Sellers, Sarah Schuller, Claire Shaver, Kevin Summers, Isabella Shaw, Madison Sinar, Claudia Pena, Apshara Siwakoti, Carter Sorensen, Madi Sousa, Anna Sparling, Alexandra Revier, Brandon Thierry, Dylan Tyree, Maggie Williams, Lauren Wols

DU Undergraduate Research Journal Archive

DU Undergraduate Showcase: Research, Scholarship, and Creative Works

Molecular Regulation Of The Salicylic Acid Hormone Pathway In Plants Under Changing Environmental Conditions, Christina A. M. Rossi, Eric J. R. Marchetta, Jong Hum Kim, Christian Castroverde

Biology Faculty Publications

Salicylic acid (SA) is a central plant hormone mediating immunity, growth, and development. Recently, studies have highlighted the sensitivity of the SA pathway to changing climatic factors and the plant microbiome. Here we summarize organizing principles and themes in the regulation of SA biosynthesis, signaling, and metabolism by changing abiotic/biotic environments, focusing on molecular nodes governing SA pathway vulnerability or resilience. We especially highlight advances in the thermosensitive mechanisms underpinning SA-mediated immunity, including differential regulation of key transcription factors (e.g., CAMTAs, CBP60g, SARD1, bHLH059), selective protein–protein interactions of the SA receptor NPR1, and dynamic phase separation of the recently identified …

Dna Methylation And The Response To Infection In Introduced House Sparrows, Melanie Gibson

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Epigenetics is the study of molecular modification of a genome without changing its base pairs. The most studied type of epigenetic mechanism is DNA methylation, which is capable of turning a gene “on” or “off.” Epigenetic potential is the capacity to which an individual can have methylation on its genome. The more CpGs available, the greater the epigenetic potential. In invasive species, genetic variation has been observed to be paradoxical: not much of it exists on a genomic level, but epigenetically, phenotypic variation can occur. The focus on shift in gene expression in this study is on Toll-Like Receptor 4 …

Generation Of Chimeric Rhinoviruses Presenting Sars-Cov-2 Broadly Neutralizing Epitopes And Their Antigenicity Characterization, Danish Ansari

Biotechnology Theses

The global COVID pandemic is not yet fully under control as there were over 21 million new cases of SARS-CoV-2 infections and over 50,000 deaths globally as of January of 2022. A heavily mutated variant of concern, Omicron is responsible for most of these cases which demands an urgency for a new vaccine. NIH reports over 180 vaccine candidates that use various strategies currently in development. However, a recurring concern with these vaccines is that the continuous viral mutations decrease the efficacy of vaccines. Therefore, we proposed to construct a human rhinovirus (HRV) based chimeric virus containing highly conserved, broadly …

การศึกษารูปแบบของยีน Mgrb และความชุกของยีน Mcr-1 ถึง Mcr-10 ใน Escherichia Coli และ Klebsiella Pneumoniae ที่ดื้อยา Colistin จากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วยในโรงพยาบาลเลิดสิน, ขวัญชนม์ เจียรกิติวณิช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดื้อยา colistin มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในเชื้อแบคทีเรียกลุ่ม Enterobacterales เนื่องมาจากการนำยา colistin กลับมาใช้ในการรักษาเชื้อดื้อยาหลายขนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบที่ดื้อยา carbapenem ประกอบกับการถ่ายทอดยีน mobile colistin-resistant (mcr) ผ่านทาง plasmid ซึ่งส่งผลให้การแพร่ระบาดของเชื้อดื้อยา colistin เกิดขึ้นในวงกว้างอย่างรวดเร็ว สถานการณ์เชื้อกลุ่ม Enterobacterales ที่ดื้อยา colistin ในประเทศไทยกำลังเป็นที่สนใจ เนื่องมาจากเริ่มพบอัตราเชื้อดื้อยาที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งในภาคการปศุสัตว์และในโรงพยาบาล การศึกษาครั้งนี้ได้ศึกษาลักษณะจีโนมของเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae ที่ดื้อยา colistin ที่เพาะแยกได้จากผู้ป่วยของโรงพยาบาลเลิดสิน กรุงเทพมหานคร ในช่วงระหว่างเดือนตุลาคม พ.ศ. 2564 ถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 และศึกษาความสัมพันธ์และการกระจายตัวของเชื้อในแผนกต่างๆ ของโรงพยาบาล เชื้อที่เก็บได้ทั้งหมดจำนวน 54 ตัวอย่าง ประกอบด้วยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae จำนวน 14 และ 40 ตัวอย่าง ตามลำดับ ซึ่งให้ผลดื้อยา colistin เมื่อทดสอบด้วยเครื่องอัตโนมัติ Sensititre™ Gram Negative MIC Plate เชื้อส่วนใหญ่เพาะแยกจากปัสสาวะ (46.30%, p-value=0.38) และเสมหะ (29.63%, p-value=0.63) โดยเพาะแยกเชื้อได้จากผู้ป่วยใน (81.48%) มากกว่าผู้ป่วยนอก (18.52%) อย่างมีนัยสำคัญ (p-value=0.000) ภายหลังนำเชื้อทั้งหมดไปวิเคราะห์ลำดับเบสด้วยเทคนิค Illumina whole genome sequencing (WGS) สามารถจำแนกสายพันธุ์ของเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae มีรูปแบบยีนก่อโรคที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด และพบยีน blaCTX-M, blaTEM, blaOXA ,blaSHV ,ยีน aac, ยีน qnr …

การพัฒนาวิธีการตรวจออกซิไดซ์ไลโพโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำ โดยใช้เทคนิคการตรวจวัดบนกระดาษร่วมกับ Immunogold Silver Enhancement, สุจิตรา ต๊ะยามัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคหลอดเลือดแดงโคโรนารี (Coronary Artery Disease, CAD) เป็นโรคไม่ติดต่อชนิดเรื้อรังที่เกิดจากหลอดเลือดแดงที่กล้ามเนื้อหัวใจตีบหรือตัน สาเหตุหลักเกิดจากไขมันและเนื้อเยื่อสะสม มีผลทำให้เยื่อบุผนังหลอดเลือดชั้นในหนาตัวขึ้นและเกิดการอุดตัน จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่า ox-LDL เป็นจุดเริ่มต้นของโรคดังกล่าว เนื่องจากมีคุณสมบัติต่างจาก normal LDL โดยไม่สามารถจับได้กับ LDL receptor ได้ แต่สามารถจับได้กับ scavenger receptor ที่ผิวเซลล์แมคโคฟาจจึงทำให้ ox-LDL สามารถเข้าเซลล์ได้อย่างไม่มีสิ้นสุด เกิดเป็นโฟมเซลล์ (foam cells) สะสมอยู่ในผนังหลอดเลือดเกิดเป็นรอยขีดไขมัน (fatty streak) ประกอบกับการกระตุ้นเกล็ดเลือดและเซลล์อิมมูน ทำให้เกิดเป็นลิ่มเลือดอุดตันทางเดินของเส้นเลือด แม้ว่า ox-LDL จะเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดโรคแต่การตรวจวัดระดับไขมัน ox-LDL ยังไม่แพร่หลายในห้องปฏิบัติการเทคนิคการแพทย์ เนื่องจากชุดตรวจมีราคาแพง ใช้เวลาในการวิเคราะห์นาน และยังต้องใช้เครื่องมือที่มีความจำเพาะ ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคนิคการตรวจวัดระดับ ox-LDL ด้วยเทคนิคการตรวจวัดบนฐานกระดาษร่วมกับ immunogold silver enhancement โดยออกแบบกระดาษกรองให้มีรูปแบบเป็น microtiter plate อาศัยเทคนิค wax printing ในการสร้างขอบเขต หาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับออกซิไดซ์กระดาษ เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมกับการตรึงแอนติบอดี โดยเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นหมู่แอลดีไฮด์ งานวิจัยนี้ได้นำสารละลายลิเธียมคลอไรด์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกซิไดซ์ร่วมกับสารละลายโซเดียมเพอร์ริออเดท พบว่ากระดาษที่ออกซิไดซ์แล้วสามารถคงสภาพนาน 72 ชั่วโมง และแอนติบอดีที่ตรึงไว้คงสภาพนานที่สุด 4 ชั่วโมง ทดลองวิเคราะห์วัดปริมาณ std. ox-LDL และ ox-LDL ที่เตรียมเองในห้องปฏิบัติการด้วยสภาวะเทคนิคดังกล่าว พบว่าสีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นยังไม่ชัดเจน อันเนื่องมากจากข้อจำกัดของความจำเพาะของแอนติบอดี การทำให้เกิดสีด้วย silver enhancement ซึ่งยังคงต้องมีการพัฒนาต่อไปเพื่อให้ผลการวิเคราะห์มีความชัดเจน นอกจากนี้ได้พัฒนากล่องถ่ายภาพเพื่อใช้เก็บผลการวิเคราะห์บนฐานกระดาษ ที่สามารถถ่ายภาพด้วยแสงและระยะที่คงที่ สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายในภาคสนาม อย่างไรก็ตามแม้การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ ox-LDL ยังไม่ประสบผลสำเร็จ แต่ยังพอได้แนวทางและต้นแบบในการศึกษาต่อไปในอนาคต

ประสิทธิภาพของยีน Tef ในการจัดจำแนกเชื้อ Aspergillus ที่เพาะได้จากผู้ป่วยไทย, ประภาพร คชพงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Aspergillosis เป็นโรคติดเชื้ออันตรายถึงแก่ชีวิต มีสาเหตุมาจากเชื้อราในจีนัส Aspergillus การวินิจฉัยโรคในปัจจุบัน การเพาะแยกเชื้อและจัดกลุ่มตามลักษณะทางสัณฐานวิทยายังคงเป็นวิธีมาตรฐาน การตรวจหา galactomannan มักใช้ตรวจวินิจฉัยโรคในผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น ในขณะที่เทคนิคทางอณูชีววิทยาอาศัยข้อมูลสารพันธุกรรมของ “its region” ในการจำแนกกลุ่มเชื้อระดับสปีชีส์ แต่อย่างไรก็ตามข้อมูลดังกล่าวถูกพิสูจน์ว่าสามารถจำแนกกลุ่มเชื้อราก่อโรคในคนในระดับสปีชีส์ได้ต่ำ ในด้านการรักษาสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus มักไม่ถูกนำมาพิจารณาร่วมเพื่อการเลือกกลุ่มยาแม้ว่ายังคงมีผู้ป่วยบางรายที่ตอบสนองต่อการรักษาไม่ดีเนื่องจากเชื้อสาเหตุดื้อต่อยาต้านเชื้อรา ด้วยเหตุดังกล่าวเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์และรูปแบบความไวรับต่อยา การค้นหายีนที่สามารถจำแนกเชื้อ Aspergillus ในระดับสปีชีส์ได้อย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งจำเป็นยีน “tef-1α” เป็นสารพันธุกรรมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณสมบัติสามารถจำแนกเชื้อราเส้นสายในระดับสปีชีส์ได้สูง ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้เปรียบเทียบผลการจำแนกกลุ่มเชื้อ Aspergillus ที่แยกได้จากผู้ป่วยจำนวน 227 ตัวอย่าง โดยใช้ข้อมูลสารพันธุกรรม “its region” และ“tef-1α” จากผลการศึกษาพบว่าสารพันธุกรรมจากยีน“tef-1α” (D=0.8461) มีความสามารถในการจำแนกเชื้อในระดับสปีส์สูงกว่าบริเวณ “its” (D=0.796) โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน section Fumigati ข้อมูลสารพันธุกรรมจาก “its region” สามารถแบ่งเชื้อกลุ่มดังกล่าวออกได้เพียง 1 สปีชีส์ คือ A. fumigatus ในขณะที่ยีน“tef-1α” สามารถแบ่งออกเป็น A. fumigatus และอีก 2 สปีชีส์ คือ A. lentulus และ A. udagawa ซึ่งเป็นเชื้อที่ดื้อต่อยา amphotericin B โดยกำเนิด โดยสรุป ผลจากงานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการจำแนกสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus โดยใช้ยีนทุติยภูมิ “tef-1α” สามารถบ่งชี้กลุ่มยาที่เหมาะสมต่อการรักษาได้

Crispr Technology As An Antiviral In Dsdna And Ssrna Viruses, Cathryn Mayes

Theses & Dissertations

The COVID-19 pandemic highlights the necessity of emergency response and pandemic preparedness, especially for emerging viral threats. Currently, virus-specific vaccines and antivirals are the primary tools to combat viral diseases; however, broad-spectrum antivirals that target more than one virus species could provide additional protection from emerging and re-emerging viral diseases (Andersen et al. 2020; Zhu et al. 2015; Hickman et al. 2022).

Clustered regulatory interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated endonucleases have become recently utilized as potential antiviral strategies due to their high specificity, efficacy, and versatility (Najafi et al. 2022). While CRISPR-based antivirals have previously been used to target specific …

Characterizing Endogenous Dicer Products To Unravel Novel Rnai Biogenesis Pathways, Jacob Oche Peter

Dissertations

ABSTRACT

RNA interference (RNAi) is a pervasive gene regulatory mechanism in eukaryotes based on the action of multiple classes of small RNA (sRNA). Exploiting RNAi pathways in non-model systems have great potential for creating potent RNAi technologies. Here, we accessed RNAi-mediated control of gene expression in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae (T. urticae) using engineered dsRNA designed to modulate the host RNAi pathway and increase RNAi efficacy. Analysis of Dicer (Dcr) generated fragments revealed how exogenous RNAs access the host RNAi pathway in this animal, opening avenues for designing RNAi technology for their control. Further, some organisms …

Resolving The Repression Pathway Of Virulence Gene Hila In Salmonella, Alexandra King, Lon Chubiz Phd, Brenda Pratte, Lauren Daugherty

Undergraduate Research Symposium

Salmonella is a relatively abundant, virulent species of bacteria that is most known for spreading gastrointestinal diseases through food. These illnesses result in approximately 1.35 million infections, including over 25,000 hospitalizations each year, in the U.S. alone (CDC.gov). As antibiotic resistance becomes an increasingly urgent public health problem, the importance of developing alternative treatment methods is only becoming more crucial. One of the genes responsible for this virulence is known as hilA. HilA is the main transcriptional regulator of Salmonella Pathogenicity Island-1 gene (UniProt). SPI-1 plays an important role in the invasion of Salmonella into epithelial cells. The proteins encoded …