Fenotyp člověka je ovládán genotypem – souborem genetických informací uložených v DNA. Pokud si pomůžeme s tradiční terminologií, jde o něco přes 20 000 genů, jejichž vliv na utváření fenotypu je různě „silný“ a uplatňuje se většinou v rámci celého genomu, tedy v prostředí plném působení ostatních genů. Výsledný efekt je závislý nejen na pevně stanovených programech, které jsme zdědili od svých předků (a jejichž minulost bychom mohli sledovat do samého počátku života na zemi, který začal používat informační molekuly nukleových kyselin), ale i na vnějších vlivech, které na organismus působily od okamžiku jeho vzniku jako individua. I když se úspěšně propracováváme k porozumění, co je nám dáno do vínku v podobě zděděných genetických informací, stále máme příliš veliký zmatek v hodnocení toho, co na nás působilo během našeho života a jen málo víme, jaký měl ten který vliv význam. Proto jakákoliv predikce toho, co nás čeká a nemine, by měla být omezena na „nesporné“ situace a v každém případě – tzv. vysoce kvalifikovaná a odpovědná.

Human phenotype is governed by its genotype – a set of genetic information materialized in DNA. Using traditional terminology we speak about a little more than 20 thousands genes that differ in strength to become realized and their effect is modified by a large number of other genes. The result originates from firmly established programmes we obtained from our ancestors. Development and activity of such molecules selected for maintenance, copying and transfer of information i.e. nucleic acids can be followed back to the very origin of the life. Nevertheless the final result is achieved not only by confrontation of the original information with other genetic information but largely also by external influences – environment. Though we are relatively successful in understanding what we have inherited from our parents, our knowledge of environmental factors and their effects on formation of the phenotype is still limited. From this point of view medical prediction has always to be very cautious and interpretations at the probability level must be done by a very experienced and responsible professional. Key words: genome, genotype, phenotype, toxicogenomics, epigenetics, mutation, penetrance, pleiotropy, monogenic inheritance, multifactorial inheritance, genetic risk.

• Klíčová slova
• DNA genom, toxikogenomika, epigenetika, pleiotropie, monogenní dědičnost, genetické riziko,
• MeSH
• dědičnost MeSH
• DNA MeSH
• epigenomika MeSH
• fenotyp MeSH
• financování organizované MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• genetické testování etika   metody   využití   MeSH
• genom MeSH
• genotyp MeSH
• interakce genů a prostředí MeSH
• lékařská genetika metody   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• multifaktoriální dědičnost MeSH
• mutace MeSH
• penetrance MeSH
• toxikogenetika MeSH
• životní prostředí MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

From an evolutionary perspective, ageing is a decrease in fitness with chronological age - expressed by an increase in mortality risk and/or decline in reproductive success and mediated by deterioration of functional performance. While this makes ageing intuitively paradoxical - detrimental to individual fitness - evolutionary theory offers answers as to why ageing has evolved. In this review, I first briefly examine the classic evolutionary theories of ageing and their empirical tests, and highlight recent findings that have advanced our understanding of the evolution of ageing (condition-dependent survival, positive pleiotropy). I then provide an overview of recent theoretical extensions and modifications that accommodate those new discoveries. I discuss the role of indeterminate (asymptotic) growth for lifetime increases in fecundity and ageing trajectories. I outline alternative views that challenge a universal existence of senescence - namely the lack of a germ-soma distinction and the ability of tissue replacement and retrogression to younger developmental stages in modular organisms. I argue that rejuvenation at the organismal level is plausible, but includes a return to a simple developmental stage. This may exempt a particular genotype from somatic defects but, correspondingly, removes any information acquired during development. A resolution of the question of whether a rejuvenated individual is the same entity is central to the recognition of whether current evolutionary theories of ageing, with their extensions and modifications, can explain the patterns of ageing across the Tree of Life.

• MeSH
• biologická adaptace genetika   MeSH
• biologická evoluce * MeSH
• fertilita genetika   MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• lidé MeSH
• mutace * MeSH
• omlazení fyziologie   MeSH
• rozmnožování genetika   MeSH
• stárnutí genetika   MeSH
• zárodečné buňky růst a vývoj   metabolismus   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• anemie etiologie   prevence a kontrola   MeSH
• endotel cytologie   enzymologie   MeSH
• erythropoetin * aplikace a dávkování   terapeutické užití   MeSH
• genetická pleiotropie genetika   imunologie   účinky léků   MeSH
• kardiovaskulární systém patologie   účinky léků   MeSH
• lidé MeSH
• nádory * enzymologie   farmakoterapie   MeSH
• nervový systém patologie   účinky léků   MeSH
• receptory erythropoetinu aplikace a dávkování   terapeutické užití   MeSH
• regenerativní lékařství * dějiny   metody   trendy   MeSH
• statistika jako téma MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

The exocyst, an evolutionarily conserved secretory vesicle-tethering complex, spatially controls exocytosis and membrane turnover in fungi, metazoans and plants. The exocyst subunit EXO70 exists in multiple paralogs in land plants, forming three conserved clades with assumed distinct roles. Here we report functional analysis of the first moss exocyst subunit to be studied, Physcomitrella patens PpEXO70.3d (Pp1s97_91V6), from the, as yet, poorly characterized EXO70.3 clade. Following phylogenetic analysis to confirm the presence of three ancestral land plant EXO70 clades outside angiosperms, we prepared and phenotypically characterized loss-of-function Ppexo70.3d mutants and localized PpEXO70.3d in vivo using green fluorescent protein-tagged protein expression. Disruption of PpEXO70.3d caused pleiotropic cell elongation and differentiation defects in protonemata, altered response towards exogenous auxin, increased endogenous IAA concentrations, along with defects in bud and gametophore development. During mid-archegonia development, an abnormal egg cell is formed and subsequently collapses, resulting in mutant sterility. Mutants exhibited altered cell wall and cuticle deposition, as well as compromised cytokinesis, consistent with the protein localization to the cell plate. Despite some functional redundancy allowing survival of moss lacking PpEXO70.3d, this subunit has an essential role in the moss life cycle, indicating sub-functionalization within the moss EXO70 family.

• MeSH
• buněčná diferenciace MeSH
• cytokineze MeSH
• epidermis rostlin metabolismus   MeSH
• fylogeneze MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• genový knockout MeSH
• gravitace MeSH
• mechy anatomie a histologie   růst a vývoj   metabolismus   ultrastruktura   MeSH
• mutace genetika   MeSH
• pravděpodobnostní funkce MeSH
• proliferace buněk MeSH
• protoplasty metabolismus   MeSH
• regenerace MeSH
• rostlinné proteiny metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

We performed a genome-wide association study (GWAS) of IgA nephropathy (IgAN), the most common form of glomerulonephritis, with discovery and follow-up in 20,612 individuals of European and East Asian ancestry. We identified six new genome-wide significant associations, four in ITGAM-ITGAX, VAV3 and CARD9 and two new independent signals at HLA-DQB1 and DEFA. We replicated the nine previously reported signals, including known SNPs in the HLA-DQB1 and DEFA loci. The cumulative burden of risk alleles is strongly associated with age at disease onset. Most loci are either directly associated with risk of inflammatory bowel disease (IBD) or maintenance of the intestinal epithelial barrier and response to mucosal pathogens. The geospatial distribution of risk alleles is highly suggestive of multi-locus adaptation, and genetic risk correlates strongly with variation in local pathogens, particularly helminth diversity, suggesting a possible role for host-intestinal pathogen interactions in shaping the genetic landscape of IgAN.

• MeSH
• antigeny CD11b genetika   MeSH
• celogenomová asociační studie MeSH
• genetická pleiotropie genetika   MeSH
• genetické lokusy genetika   MeSH
• HLA-D antigeny genetika   MeSH
• IgA nefropatie genetika   MeSH
• imunita genetika   MeSH
• interakce hostitele a patogenu genetika   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus genetika   MeSH
• lidé MeSH
• protoonkogenní proteiny c-vav genetika   MeSH
• signální adaptorové proteiny CARD genetika   MeSH
• střeva imunologie   parazitologie   MeSH
• věk při počátku nemoci MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• metaanalýza MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH

• MeSH
• antigeny CD11b genetika   MeSH
• celogenomová asociační studie * MeSH
• chronické selhání ledvin MeSH
• genetická pleiotropie genetika   MeSH
• genetické lokusy genetika   MeSH
• HLA-D antigeny genetika   MeSH
• IgA nefropatie * genetika   MeSH
• imunita genetika   MeSH
• interakce hostitele a patogenu genetika   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus genetika   MeSH
• lidé MeSH
• protoonkogenní proteiny c-vav genetika   MeSH
• signální adaptorové proteiny CARD genetika   MeSH
• střeva imunologie   MeSH
• věk při počátku nemoci MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• komentáře MeSH

Francisella tularensis, an intracellular pathogen causing the disease tularemia, utilizes surface glycoconjugates such as lipopolysaccharide, capsule, and capsule-like complex for its protection against inhospitable conditions of the environment. Francisella species also possess a functional glycosylation apparatus by which specific proteins are O-glycosidically modified. We here created a mutant with a nonfunctional FTS_1402 gene encoding for a putative glycan flippase and studied the consequences of its disruption. The mutant strain expressed diminished glycosylation similarly to, but to a lesser extent than, that of the oligosaccharyltransferase-deficient ΔpglA mutant. In contrast to ΔpglA, inactivation of FTS_1402 had a pleiotropic effect, leading to alteration in glycosylation and, importantly, to decrease in lipopolysaccharide, capsule, and/or capsule-like complex production, which were reflected by distinct phenotypes in host-pathogen associated properties and virulence potential of the two mutant strains. Disruption of FTS_1402 resulted in enhanced sensitivity to complement-mediated lysis and reduced virulence in mice that was independent of diminished glycosylation. Importantly, the mutant strain induced a protective immune response against systemic challenge with homologous wild-type FSC200 strain. Targeted disruption of genes shared by multiple metabolic pathways may be considered a novel strategy for constructing effective live, attenuated vaccines.

• MeSH
• ABC transportéry genetika   metabolismus   MeSH
• bakteriální proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• chromatografie kapalinová MeSH
• Francisella tularensis genetika   metabolismus   patogenita   MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• glykokonjugáty biosyntéza   MeSH
• glykosylace MeSH
• hexosyltransferasy genetika   metabolismus   MeSH
• interakce hostitele a patogenu MeSH
• lipopolysacharidy biosyntéza   MeSH
• membránové proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• mutace MeSH
• myši inbrední BALB C MeSH
• polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
• regulace genové exprese u bakterií MeSH
• tandemová hmotnostní spektrometrie MeSH
• tularemie mikrobiologie   MeSH
• umlčování genů MeSH
• virulence genetika   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

The genetic landscape of diseases associated with changes in bone mineral density (BMD), such as osteoporosis, is only partially understood. Here, we explored data from 3,823 mutant mouse strains for BMD, a measure that is frequently altered in a range of bone pathologies, including osteoporosis. A total of 200 genes were found to significantly affect BMD. This pool of BMD genes comprised 141 genes with previously unknown functions in bone biology and was complementary to pools derived from recent human studies. Nineteen of the 141 genes also caused skeletal abnormalities. Examination of the BMD genes in osteoclasts and osteoblasts underscored BMD pathways, including vesicle transport, in these cells and together with in silico bone turnover studies resulted in the prioritization of candidate genes for further investigation. Overall, the results add novel pathophysiological and molecular insight into bone health and disease.

• MeSH
• celogenomová asociační studie MeSH
• fenotyp MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• genotyp MeSH
• genová ontologie MeSH
• kostní denzita genetika   MeSH
• mapy interakcí proteinů MeSH
• mutace MeSH
• myši transgenní MeSH
• myši MeSH
• osteoblasty metabolismus   patologie   MeSH
• osteoklasty metabolismus   patologie   MeSH
• osteoporóza genetika   metabolismus   MeSH
• pohlavní dimorfismus MeSH
• promotorové oblasti (genetika) MeSH
• regulace genové exprese genetika   MeSH
• transkriptom MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH

Lipokaliny tvoří velkou skupinu malých extracelulárních proteinů. Vykazují velkou rozmanitost na úrovni sekvenčního uspořádání, terciární struktura je oproti tomu vysoce konzervovaná a představuje ji β-válec tvořený osmi antiparalelními strukturami β-skládaného listu. Vazebné místo ligandu se nachází uvnitř β-válce. Zastávají rozličné funkce, např. transportují retinoidy, steroidy, biliny, feromony, účastní se syntézy prostaglandinů, tvorby ochranného zbarvení bezobratlých, vytváření čichových vjemů, jsou zapojené do regulace buněčné homeostázy a modulace imunitní odpovědi. Lipokalin-2 (neutrofilní s gelatinázou asociovaný lipokalin), časný marker různých typů renálního poškození, vykazuje pleiotropní biologické aktivity v různých typech buněk a tkání. Hraje významnou roli v angiogenezi, apoptóze, organogenezi, zánětu, hematopoeze, v procesu hojení ran, v renální fyziologii, v nádorové a reprodukční biologii.

The lipocalin protein family is a large group of small extracellular proteins. The family demonstrates great diversity at sequence level; however, lipocalin crystal structures are highly conserved and comprise a single eight-stranded antiparallel β-barrel, which encloses an internal ligand-binding site. They have been associated with a variety of different functions, among them transport of retinoids, steroids, bilins, pheromones, enzymic synthesis of prostaglandins, cryptic coloration, olfaction, immune response, cell regulation. Lipocalin-2 (also known as neutrophil gelatinase-associated lipocalin), which is a useful biomarker for early detection of various renal injuries, shows pleiotropic bioactivities in a variety of different cell types and tissues. It plays important roles in angiogenesis, apoptosis, organogenesis, inflammation, hematopoiesis, wound healing, renal physiology, tumor and reproductive biology.

• MeSH
• akutní poškození ledvin diagnóza   MeSH
• dospělí MeSH
• extracelulární matrix - proteiny MeSH
• fyziologická neovaskularizace MeSH
• genetická pleiotropie MeSH
• glykoproteiny biosyntéza   MeSH
• hematopoéza fyziologie   MeSH
• hojení ran fyziologie   MeSH
• kreatinin analýza   krev   MeSH
• lidé MeSH
• lipokaliny * fyziologie   chemie   klasifikace   ultrastruktura   MeSH
• matrixová metaloproteinasa 9 fyziologie   MeSH
• molekulární medicína MeSH
• nádorová transformace buněk sekrece   MeSH
• neutrofily fyziologie   MeSH
• protein 2 související s LDL-receptory MeSH
• proteiny akutní fáze * MeSH
• protoonkogenní proteiny MeSH
• terciární struktura proteinů * MeSH
• transportní proteiny MeSH
• vazebná místa MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Mnoho recentních studií se zabývalo možnými příčinami homosexuální orientace (tj. sexuální přitažlivosti k jedincům stejného pohlaví). Jedním z nejčastěji opakovaných výsledků je souvislost mužské (nikoliv ženské) homosexuality s počtem starších bratrů (nikoliv sester). V článku uvádíme celou řadu výzkumů, jež jednoznačně ukazují, že počet starších bratrů zvyšuje pravděpodobnost homosexuální orientace u mladších sourozenců mužského pohlaví. Je však třeba upozornit na dvě skutečnosti - ne každý muž narozený v rámci mužských sourozenců později je homosexuální a ne každý homosexuální muž je později narozený. Podle některých studií se zdá, že pozdní pořadí narození v rámci bratrů obecně zvyšuje pravděpodobnost dětské genderové nonkonformity (tj. pohlavní atypičnosti), která se v průměru častěji objevuje u homosexuálních jedinců ve srovnání s heterosexuálními. Vliv pořadí narození na sexuální orientaci tak může být nepřímý a zřejmě platí pouze u jednoho typu mužské homosexuální orientace (tedy u toho pohlavně atypického). V článku diskutujeme několik možných vysvětlení tohoto fenoménu, s důrazem na možné psychosociální a biologické faktory. Možné psychosociální faktory, jako je typ výchovy nebo teorie svedení ze strany sourozenců, však nebyly dostatečně empiricky podpořeny a naopak se ukazuje, že efekt starších bratrů se objevuje pouze u pokrevně příbuzných bratrů homosexuálních mužů bez ohledu na to, zda spolu vyrůstali či nikoliv. Jako nejplausibilnější vysvětlení efektu starších bratrů na mužskou homosexualitu se v současnosti jeví hypotéza mateřské imunosenzitivity. Podle této hypotézy reaguje imunitní systém matky vůči fetálním H-Y antigenům, a tato imunitní reakce působí na mužský plod tak, že jedinec bude v pozdějším životě vykazovat preference partnerů stejného pohlaví. V článku jsou kromě proximátních mechanismů diskutovány i ultimátní evoluční teorie snažící se tento jev vysvětlit. Podle jedné z těchto teorií je mužská homosexualita vedlejším produktem adaptivního mechanismu, jenž vede k feminizaci později narozených mužů, kteří jsou pak méně agresivní a se staršími sourozenci lépe kooperují. Jiná teorie tvrdí, že mužská homosexualita je důsledkem genové pleiotropie - homosexualita u mužů adaptivní není, ale stejná genetická komponenta může být adaptivní v ženské linii, neboť ženy, jejichž mladší synové jsou homosexuální, mají celkově více potomků, a tedy větší reprodukční úspěch než kontrolní skupiny žen. Jelikož se však fenomén pořadí narození vyskytuje jen u určitého procenta homosexuálních mužů, je třeba brát v potaz možnost jiných příčinných (ať již proximátních, či ultimátních) mechanismů u jiných typů homosexuální orientace.

A body of recent studies has focused on possible etiologies of homosexual orientation (i.e. sexual attraction to individuals of the same sex). One of the most frequently repeated results shows a link between male (not female) homosexuality and number of older brothers (not sisters). We review number of studies showing that number of older brothers increases probability of homosexual orientation in younger siblings of the male sex. Nevertheless, it is worth pointing out, that not every man born later among his brothers needs to be necessarily homosexual, and also not every homosexual man is later born among his brothers. Some studies suggest that later birth order among brothers increases gender nonconformity (i.e. sex atypicity), which on average appears more frequently in homosexual individuals compared to their heterosexual counterparts. Birth order might thus influence male sexual orientation only indirectly and only in one type of homosexual men (in the gender nonconforming one). Here we discuss several theories explaining the discussed phenomenon with emphasis on possible psychosocial and biological factors. Possible psychosocial factors such as raising style of mother or theory of seduction have not been empirically supported. Rather, it seems that older brother effect works only in blood relative brothers of homosexual men, irrespectively if they grew up together or not. The most plausible explanation seems to be the maternal immunosensitivity hypothesis. This hypothesis suggests reaction of maternal immune system against fetal H-Y antigens, and under such immune reaction the fetal brain develops in the way that later on the individual is attracted to persons of the same sex. Besides proximate mechanisms, we review also ultimate evolutionary theories trying to explain this phenomenon. One of the theories supposes male homosexuality being a by-product of another adaptive mechanism consisting in feminization of later born males. Such male are then less aggressive, and they rather cooperate with their older brothers, which might increase their indirect reproductive success. Another theory suggests that male homosexuality is a consequence of gene pleiotropy - homosexuality is not adaptive in men, but the same genetic component might be adaptive in female lineage. As shown, women with homosexual younger sons have more offspring in general, and thus higher reproductive success than controls. Nevertheless, since birth order effect does not appear in all homosexual men, different causal mechanism (both proximate and ultimate) have to be taken into account in other types of male homosexuality.

• Klíčová slova
• fenomén starších bratrů, hypotéza mateřské imunitní reakce,
• MeSH
• biologická evoluce MeSH
• buněčná imunita imunologie   MeSH
• homosexualita mužská * genetika   psychologie   MeSH
• homosexualita MeSH
• lidé MeSH
• maternofetální výměna látek imunologie   MeSH
• pohlavní steroidní hormony biosyntéza   krev   MeSH
• pořadí narození * psychologie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH