Název:
Proteome dynamics during seed germination
Autoři:
Habánová, Hana Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2016
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Seed germination is a crucial phase of the plant life cycle. Despite the huge progress that has been made in the last decade, the molecular mechanisms regulating seed germination are far from being resolved. Most of the early events of germination are mediated by molecules stored in seeds during the seed development and thus we employed proteomic analyses to elucidate the mechanism behind this process. This thesis - Proteome dynamics during seed germination - reviews present-day knowledge of this topic. In the experimental part, the results of three related research projects are summarized. First, the effects of a novel class of growth regulators were analyzed in the barley germination assay and the optimal concentrations were determined. The methodology for an improved analysis of barley seed proteins was developed and the optimized targeted analysis will allows the detection of over 4,000 proteins. Finally, Arabidopsis thaliana seed proteome was analyzed and the results indicate that (i) an alternative MS/MS data processing significantly improves the detection limits and (ii) the proteasome-ubiquitin system plays a crucial role in adjusting the seed proteome dynamics during the germination progress.Klíčení je zásadní fází života rostlin, avšak molekulární podstata tohoto procesu není zatím zcela objasněna. Je známo, že prvotní události klíčení jsou regulovány molekulami uloženými v semeni již během procesu zrání. Pro studium mechanismů regulujících klíčení jsme se proto rozhodli využít proteomickou analýzu. Teoretická část této diplomové práce - Dynamika proteomu semen během klíčení, sumarizuje současné poznatky o dané problematice. V experimentální části předkládáme výsledky tří nezávislých projektů, které spojuje společná tématika proteomiky semen a klíčení. Náplní prvního projektu byla analýza vlivu poměrně nedávno objevené skupiny růstových regulátorů na klíčení obilek ječmene a stanovení optimální koncentrace těchto látek pro dosažení nejsilnějšího stimulačního efektu. Dále jsme vyvinuli metodiku pro cílenou analýzu proteomu obilek ječmene, která nám umožní detekovat více než 4000 proteinů. Třetí projekt byl zaměřen na analýzu proteomu semen Arabidopsis thaliana, přičemž naše výsledky ukazují, že (i) alternativní přístupy k vyhodnocování MS/MS dat výrazně zlepšuje detekční limity proteinů a že (ii) ubikvitin-proteazomový systém výrazně ovlivňuje dynamiku proteomu semen během klíčení.
Klíčová slova:
bobtnání; frakcionace proteomu; hmotnostní spektrometrie; proteomika; regulátory růstu rostlin