|
|
Vizualizace buněčných struktur listu Malus domestica pro účely studia interakce s patogenem Venturia inaequalis
Zajícová, Iveta ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Houbový patogen Venturia inaequalis způsobuje strupovitost jabloní, nejzávažnější chorobu těchto dřevin. Poznatky získané o odpovědi jabloně na napadení strupovitostí na buněčné a pletivové úrovni jsou nedostačující. Zavedení metod vizualizace buněčných komponent listu jabloně je klíčové pro studium interakce Malus-Venturia na buněčné a pletivové úrovni. V této práci byl úspěšné zaveden pokusný rostlinný materiál v in vitro i ex vitro podmínkách a optimalizována metoda infekce rostlin konidiemi patogena. Pro vizualizaci buněčných struktur v listu jabloně byly využity metody vitálního značení, in situ imunolokalizace, transformace, environmentální skenovací elektronové mikroskopie a konfokální mikroskopie. Z buněčných struktur listu jabloně byl vizualizován cytoskelet, buněčná stěna a kutikula. Dále byly provedeny předběžné experimenty sledující změny struktur buněčné stěny indukované napadením V. inaequalis. Dále byly během ontogeneze listů sledovány změny kutikuly, která představuje první bariéru pro průnik patogena během infekce. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Specificity of selected exocyst subunits in trichome development
Glanc, Matouš ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Binarová, Pavla (oponent)
Trichomy jsou jemné struktury epidermálního původu, které pokrývají povrch nadzemních orgánů většiny rostlin. Jednobuněčné trichomy Arabidopsis thaliana jsou dobře zavedeným modelem v buněčné a vývojové biologii rostlin, přesto je o procesech ukládání buněčné stěny během finální fáze zrání trichomu známo jen velmi málo. V naší laboratoři byla nedávno objevena role podjednotky poutacího komplexu exocyst EXO70H4 při zrání trichomu. V této práci byly za použití analýzy obrazu, histochemického barvení a FT-IR spektroskopie studovány defekty v buněčné stěně u ztrátového mutanta exo70H4. Bylo zjištěno, že mutace vede ke změně v ukládání pektinu a možná též ligninu a hemicelulóz. Byly připraveny transgenní linie s paralogy EXO70 exprimovanými pod promotorem EXO70H4 a jejich analýza ukázala, že nejbližší paralog EXO70H3 dokáže komplementovat mutaci EXO70H4, na rozdíl od paralogů EXO70A1 a EXO70B1. Na základě těchto výsledků jsou diskutovány otázky týkající se složení buněčné stěny trichomů, role EXO70H4 ve zrání trichomu a funkcí komplexu exocyst u rostlin. Klíčová slova: Arabidopsis, trichom, buněčná stěna, sekreční dráha, komplex exocyst, EXO70H4, FT-IR spektroskopie
|
|
|
Candida parapsilosis secreted aspartic proteinases: processing and secretion
Vinterová, Zuzana ; Heidingsfeld, Olga (vedoucí práce) ; Hodek, Petr (oponent) ; Szotáková, Barbora (oponent)
Candida parapsilosis je lidský oportunní patogen, jehož klinický význam vzrůstá, a který způsobuje širokou škálu potencionálně život ohrožujících infekcí u jedinců s oslabeným imunitním systémem. Jedním z nejvýznamějších virulenčních faktorů kvasinek Candida je produkce sekretovaných aspartátových proteas (Saps). Předkládaná disertační práce se zabývá převážně studiem sekretované aspartátové proteasy 1 (Sapp1p) kvasinky C. parapsilosis, jejím procesem aktivace a sekrece za různých podmínek a s využitím různých experiemntálních modelů. Sapp1p je sekretovaná buňkami C. parapsilosis do mimobuněčného prostoru se zcela odštěpeným pre-pro-peptidem a plně proteolyticky aktivní. Pokusy studující buněčnou stěnu C. parapsilosis prokázaly prodlouženou přítomnost zcela aktivované proteasy na buněčném povrchu (CW-Sapp1p). Metoda pro měření enzymové aktivity Sapp1p provedená na neporušených buňkách ukázala, že CW-Sapp1p je proteolyticky aktivní ještě před svým uvolněním do mimobuněčného prostoru a je schopná štěpit substrát. Pokusy s biotinylací a následnou analýzou pomocí hmotnostní spektrometrie ukázaly, že biotinylace CW-Sapp1p je proces saturovatelný, jehož výsledkem ale nejsou plně naznačené molekuly. Přístupnost jednotlivých lysinových zbytků byla v molekule Sapp1p proměnlivá s výjimkou čtyř zbytků, které...
|
|
|
Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants
Kulich, Ivan ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.
|
|
|
Úloha vybraných podjednotek komplexu exocyst ve vývoji epidermis Arabidopsis.
Vojtíková, Zdeňka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Exocyst je bílkovinný komplex, evolučně konzervovaný u kvasinek, živočichů i rostlin, který hraje roli v řízení buněčné morfogeneze a polarity. Jedná se o poutací komplex, jehož funkcí je navázat sekretorický váček na správné místo na plazmatické membráně. Komplex exocyst je tvořen osmi podjednotkami. Podjednotka EXO70 je v genomu Arabidopsis thaliana kódována 23 paralogními geny. Mutace v paralogní podjednotce EXO70H4 způsobuje defekt ve fázi zrání trichomů. Mutantní trichomy mají slabou, nezesílenou buněčnou stěnu, díky čemuž jsou trichomy měkké a ohebné. Transkripce genu EXO70H4 je indukována UV zářením a proto byla provedena také pozorování rostlin pěstovaných na UV-B záření. Analýza mutantů pěstovaných na UV-B záření odhalila v cytoplazmě hyperakumulaci váčků pozorovatelných světelným mikroskopem. U kontrolních rostlin pěstovaných na UV-B záření k hyperakumulaci váčků nedocházelo, ale bylo indukováno tloustnutí buněčné stěny, které dosud nebylo jako reakce na UV u trichomů nikde popsáno. Analýza buněčné lokalizace pomocí YFP značených konstruktů ukázala, že EXO70H4 lokalizuje do mobilních tělísek asociujících s Golgiho aparátem. Pomocí dvouhybridního kvasinkového systému bylo zjištěno, že EXO70H4 interaguje s TRS120, podjednotkou jiného poutacího komplexu TRAPPII aktivního na Golgiho aparátu....
|
|
|
Role of cytoskeleton in plant cell morphogenesis
Miklánková, Pavlína ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Sekereš, Juraj (oponent)
Bunky sú schopné nadobúdať nepreberné množstvo tvarov, v čom hrá dôležitú úlohu cytoskelet. Ovplyvňuje depozíciu materiálov bunečnej steny, reguluje pohyb vačkov po bunke, podieľa sa na exocytóze a endocytóze. Kortikálne mikrotubuly ovplyvňujú ukladanie celulózy do bunečnej steny a tým udávajú smer bunečnej expanzie, hoci presný súvis medzi mikrotubulami a celulózou zostáva nevyjasnený. Aktín podporuje rast a prispieva k jeho priestorovej regulácii vo vrcholovo aj difúzne rastúcich bunkách. Je dôležitý pri sekrécii v expandujúcich bunkách, ale jeho presné funkcie pri riadení bunečného rastu nie sú ešte celkom vysvetlené. Pre lepšie pochopenie, ako spolu súvisia aktínový a mikrotubulárny cytoskelet v morfogenéze rastlinných buniek, sa používajú analýzy mutantov, spektroskopické metódy, cytoskeletárne jedy, fluorescenčné proteíny a ďalšie metódy. Dobrým modelom pre výskum sú epidermálne a trichómové bunky Arabidopsis thaliana, na ktorých prebieha väčšina štúdii.
|
|
|
Secretory pathway in plant cell wall polysaccharide biosynthesis and FT-IR spectroscopy methods in plant cell wall composition analysis
Glanc, Matouš ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Votrubová, Olga (oponent)
Všechny rostlinné buňky jsou obklopeny buněčnou stěnou, která ustavuje jejich velikost a tvar a je nezbytná pro mnoho zásadních buněčných procesů. Buněčná stěna streptofytních rostlin je tvořena převážně vysokomolekulárními polysacharidy. Celulóza, hlavní složka buněčné stěny rostlin, je syntetizována transmembránovými proteinovými komplexy přímo na povrchu buňky, zatímco hemicelulózy a pektiny jsou tvořeny v Golgiho aparátu. Bylo popsáno několik proteinů účastnících se syntézy těchto polysacharidů, nicméně stovky dalších teprve čekají na objevení. Proteiny nutné pro syntézu celulózy a molekuly hemicelulóz a pektinů syntetizované v Golgiho aparátu jsou transportovány na povrch buňky sekreční drahou, tato dráha tedy hraje důležitou roli v biogenezi buněčné stěny. Hypotézy o regulaci sekrece komponent buněčné stěny počítají s působením aktinového a mikrotubulárního cytoskeletu, vápníkového gradientu nebo PIP kináz; komplexní regulace tohoto procesu však zdaleka není popsána. FT-IR spektroskopie je metoda schopná detekce molekulárních vibrací, s jejíž pomocí je možné získat informace o chemickém složení prakticky všech látek. Tato metoda je úspěšně používána v identifikaci mutantů s abnormální buněčnou stěnou, ve studiu interakcí mezi jednotlivými složkami buněčné stěny a v dalších experimentech...
|
|
|
Fluorescenční spektroskopie suspenzí kvasinek barvených calcofluorem.
Dostál, Marek ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Název práce: Fluorescenční spektroskopie suspenzí kvasinek barvených calcofluorem Autor: Marek Dostál Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí bakalářské práce: prof. RNDr. Jaromír Plášek CSc. Abstrakt: V této práci jsme hledali a nalezli jednoduchou a rychlou metodu, která využívá fluorescenční spektroskopii ke zkoumání a porovnávání kvality buněčných stěn různých rodů kvasinek, pěstovaných při vysoké a nízké koncentraci glukózy v růstovém médiu a měřených v rozpouštědlech o různých iontových silách. Na kvalitu buněčné stěny kvasinek má největší vliv právě růstové médium. Jako fluorescenční barvivo jsme použili calcofluor, který při excitaci UV zářením λex≈365nm modře fluoreskuje s maximem v okolí λem≈420nm v závislosti na jeho koncentraci v suspenzi. Při zkoumání spekter calcofluoru jsme se museli vyvarovat vnitřnímu filtru suspenze, který může značnou mírou ovlivňovat výsledky měření. Podařilo se nám potvrdit platnost podílové metody jakožto ukazatele umožňující pomocí podílových spekter charakterizovat odlišnou strukturu buněčné stěny u různých kmenů kvasinek (spectral fingerprint). Klíčová slova: Fluorescence, spektroskopie, buněčná stěna, calcofluor, vnitřní filtr.
|
|
|
Mechanismy polarizace epidermálních buněk rostlin.
Vojtíková, Zdeňka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Buňky rostlinné epidermis společně vytváří kontaktní plochu rostliny a chrání ji před vlivy vnějšího prostředí a zprostředkovávají komunikaci s okolím. V epidermis je za pomoci polarizačních mechanismů rovnoměrně rozmístěno několik buněčných typů (dlaždicové buňky, trichomy a průduchy) s velice specializovanou morfologií. Svých tvarů dosáhnou díky polarizovanému růstu, který je zajištěn cytoskeletem a signalizačními molekulami z rodiny ROP GTPáz. Cytoskelet v odpovědi na signál ovlivňuje rozpínání buňky, napomáhá zacílit sekreci do míst aktivního růstu a polarizovaně zabudovávat nový materiál do buněčné stěny. Na svrchní straně epidermis se vylučuje kutikula a vrstva epikutikulárních vosků. Sekrece složek kutikulárních vrstev je baso-apikálně polarizovaná. V této práci jsou shrnuty doposud objevené mechanismy polarizace v buňkách epidermis rostlin.
|
|
|
Analýza vlivu stavby dřeva na mikroskopické úrovni na pevnostní parametry
Martinek, Radomír ; Kuklík,, Pavel (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na bližší zkoumání mikrostruktury dřeva a vztahu mezi mikroskopickými a mechanickými vlastnostmi dřeva. Hlavním bodem praktické části je měření úhlu mikrofibril (MFA) v S2 vrstvě buněčné stěny. Tato vrstva zaujímá více než 80 % celkové tloušťky buněčné stěny, a tak má největší vliv na mechanické vlastnosti dřevní buňky. Hodnoty MFA stejně jako hodnoty objemové hmotnosti vykazují silnou závislost na modulu pružnosti v podélném směru, stejně tak na hodnotách sesychání. Teoretická část zahrnuje metody měření MFA, variace MFA, vlastnosti dřeva odvíjející se od MFA a také stanovení mechanických vlastností buněčné stěny dřeva pomocí nanoindentace.
|
host ::
RSS.