The aim of the present thesis is to study the evolution of the genes of the complement of the C6, C7, C8a, C8b and C9 proteins that belong to the MACPF superfamily. Collection and analysis of the data was conducted by means of bioinformatics’ tools. In the final evaluation stage phylogenetic trees were constructed concerning full protein sequences of the MACPF superfamily members, as well as distinct conserved domains isolated within the MACPF proteins of the complement.
Conclusions provided from the analysis of the phylogenetic trees, certify the possibility of the presence of an ancestral gene resembling C6/C7 genes, whose origin is located in the era of primitive bony organisms appearance and more precisely, and recently proven, in the evolutionary stage of cartilaginous fishes. This gene after undergoing consecutive genetic duplications and loss of domains generated the rest of the MACPF family genes, C8a, C8b and C9.
The fact that genes of this family are not yet isolated in non- bony organisms, nor in the genome of agnatha species, combined with the lack of identification up to now of C7 and C9 genes in the cartilaginous fishes, does not allow definite and certain conclusions concerning their evolutionary development.
Nevertheless if the primary appearance of C6/C7 genes would be combined to the simultaneous evolution of a distinct family of C3/C4/C5 genes, in the same evolutionary period, between which interaction takes place in protein level, within the activation cascade of the lytic pathway of the complement, the theory that C6/C7 genes appearance took place fist in the evolution is fortified.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία, επιχειρήθηκε η μελέτη της εξέλιξης των γονιδίων C6, C7, C8α, C8β και C9 του συστήματος του Συμπληρώματος που ανήκουν στην οικογένεια MACPF. Για την συλλογή των δεδομένων και την ανάλυσή τους, χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία της βιοπληροφορικής. Στο τελικό στάδιο επεξεργασίας, οικοδομήθηκαν φυλογενετικά δένδρα που αφορούσαν είτε τις πλήρεις αλληλουχίες των πρωτεϊνών της υπεροικογένειας MACPF, είτε ξεχωριστά κάθε μία περιοχή (domain) που εμφανίζεται στις πρωτεΐνες της οικογένειας MACPF του Συμπληρώματος.
Τα συμπεράσματα από τη ανάλυση των φυλογενετικών δένδρων, πιστοποιούν ότι πιθανόν από ένα προγονικό γονίδιο που ομοιάζει με τα γονίδια C6/C7 και έλκει την καταγωγή του στην εμφάνιση των πρώτων σπονδυλωτών και αποδεδειγμένα στο εξελικτικό στάδιο των χονδροιχθύων, μετά από συνεχείς γονιδιακούς διπλασιασμούς και απώλειες δομών, προέκυψαν τα υπόλοιπα γονίδια της οικογένειας MACPF, C8α, C8β και C9. Η μη εύρεση μέχρι σήμερα γονιδίων της οικογένειας αυτής σε ασπόνδυλα, αλλά και στο γονιδίωμα των αγνάθων, καθώς και η μη ταυτοποίηση μέχρι σήμερα των γονιδίων C7 και C9 στους χονδροιχθύες, δεν επιτρέπει απόλυτα και τελικά συμπεράσματα για την εξελικτική τους πορεία. Αν η πρωταρχική εμφάνιση των γονιδίων C6/C7 συνδυαστεί και με την ανεξάρτητη εξέλιξη μιας άλλης οικογένειας γονιδίων C3/C4/C5, στο ίδιο εξελικτικό στάδιο, με τα οποία και αλληλεπιδρά στο πρωτεϊνικό επίπεδο, κατά τον καταρράκτη ενεργοποίησης της λυτικής οδού του Συμπληρώματος, τότε ενισχύεται η άποψη ότι προηγήθηκε κατά την εξέλιξη η εμφάνιση των γονιδίων C6/C7.
