|
|
Role of TCTP1 in plant reproduction
Pitoňak, Oliver ; Hafidh, Said (vedoucí práce) ; Lafon Placette, Clément (oponent)
TCTP je evolučně konzervovaný eukaryotní protein zapojený do regulace řady buněčných procesů, například translace, buněčného cyklu a buněčné smrti. U člověka je TCTP z buňky sekretován a účastní se imunitní odpovědi. Pro jeho extracelulární funkci je zásadní schopnost dimerizace přes terminální cysteinový zbytek. Porovnání sekvencí TCTP u různých eukaryotních organismů odhalilo, že tento zbytek je evolučně konzervován nejen u živočichů, ale i u rostlin. Na rozdíl od živočišných modelů jsou poznatky o TCTP v rostlinách omezené. V genomu huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana) jsou kódovány dva paralogní geny TCTP1 a TCTP2. TCTP1 je silně exprimován v pylu. Publikované studie ukazují na jeho úlohu ve vývoji embrya a růstu pylové láčky. V této diplomové práci byla dále studována úloha TCTP1 v pohlavním rozmnožování rostlin s využitím metod fenotypové charakterizace mutantní linie a analýzy subcelulární lokalizace. V heterologním bakteriálním systému byl exprimován rekombinantní TCTP1 z huseníčku rolního a jeho potenciální interakční partneři BRL2 a TTL3. Charakterizace mutantní linie tctp-1 naznačila roli TCTP1 v růstu pylové láčky. TCTP1 exprimován pod kontrolou nativního promotoru lokalizoval v cytoplazmě pylu a pylové láčky. Rekombinantní AtTCTP1 v in vitro podmínkách vytvářel dimery. Mutace...
|
|
|
"It takes two to tango"; partnerské signály a impulzy v rostlinném světě
Vlasák, Jonáš ; Honys, David (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Tato práce shrnuje současné poznatky o komunikaci partnerů během progamické fáze pylu se zaměřením na rostliny čeledi brukvovitých. Po specifickém přichycení pylu na bliznu stejného druhu se peptidy pylového tryfinu vážou na receptory papilární buňky. Peptidy PCP (POLLEN COAT PEPTIDE) kompetitivně inhibují autokrinní signalizaci vnímanou receptorem FERONIA v papilární buňce a tím umožní přijetí pylu. Naopak pylový protein SCR (S-LOCUS CYSTEIN RICH PROTEIN) detekovaný receptorem SRK (S-LOCUS RECEPTOR KINASE) určuje inkompatibilitu pylu. Pro růst pylové láčky je zásadní regulace orientované sekrece. Během růstu láčky čnělkou a vodícím pletivem jsou vnímány komponenty extracelulární matrix i přímo tuhost prostředí a tlak. Na své cestě k vajíčku láčka dozrává, dochází ke změnám genové exprese a získává kompetenci k vnímání signálů. Láčka z vodicího pletiva zahýbá na poutko díky ovulárním signálům. Láčka je přijata synergidami, komunikace probíhá pomocí peptidů RALF (RAPID ALKALIZATION FACTOR) a receptoru FERONIA. Signalizace vyústí v prasknutí pylové láčky a dopravení spermatických buněk k samičím gametám. Spermatické buňky se navážou na vaječnou buňku a centrální buňku zárodečného vaku a po potvrzení správného rozmístění se samičími gametami fúzují. Po oplodnění vaječná buňka degraduje signální molekuly a...
|
|
|
Function of phospholipases D and lipid phosphate phosphatases in the regulation of plant cell morphogenesis
Bezvoda, Radek ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Hašek, Jiří (oponent) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Souhrn práce Předkládaná práce se zabývá funkcí a regulací vnitrobuněčné signalizace, které se účastní fosfolipázy D (PLD) a fosfatidová kyselina (PA), a to zejména v kontextu buněčné morfogeneze rostlin. Fosfolipázy D štěpí membránové fosfolipidy za produkce fosfatidové kyseliny, která má významné biofyzikální a signalizační funkce v mnoha kontextech, jako je například odpověď na stres, regulace dynamiky cytoskeletu a regulace váčkového transportu. Váčkový transport hraje nezastupitelnou roli v ostře lokalizované expanzi buněk pylové láčky a kořenových vlásků. Část práce se věnovala i NADPH oxidázám, u kterých se ukazuje úzká souvislost se signální drahou fosfatidové kyseliny. Pylová láčka tabáku posloužila jako hlavní experimentální model, který umožňuje snadno hodnotit změny v sekretorické dráze při farmakologických a genetických experimentech. Zde se dobře uplatnila metodika cíleného potlačení genové exprese pomocí modifikovaných antisense oligonukleotidů, která byla využita pro snížení exprese izoforem fosfolipázy D, NADPH oxidázy a nově zkoumané rodiny rostlinných lipid fosfát fosfatáz (LPP). Tím se umožnilo hodnocení funkce jednotlivých proteinů v růstu pylové láčky. Při zkoumání uvedených genových rodin byly využity nástroje bioinformatiky, jako je konstrukce dendrogramů, analýza dostupných...
|
|
|
Characterization of eukaryotic translation initiation factor 3 subunits (eIF3) in A. thaliana male gametophyte
Linhart, Filip ; Hafidh, Said (vedoucí práce) ; Retzer, Katarzyna (oponent)
Od RNA k proteinu je iniciace translace a proteosyntéza zprostředkovávaná trans-vazebnými faktory, jež rozeznávají charakteristiky mRNA, společná téměř všem eukaryotům. Komplex tvořící eukaryotický translační iniciační faktor 3 (eIF3) je vysoce konzervovaným proteinovým komplexem, který rozpoznává složky 5' čepičky mRNA za cílem iniciace translace. eIF3 se skládá z devíti podjednotek, z nich tři mají dvě izoformy: eIF3A, eIF2B1, eIF3B2, eIF3C1, eIF3C2, eIF3D, eIF3E, eIF3F, eIF3G1, eIF3G2, eIF3H a eIF3K. Tato práce se zabývá funkční charakterizací, expresí a subcelulární lokalizací eIF3B1, eIF3B2 a eIF3E v samčím gametofytu Arabidopsis thaliana a interakcí eIF3E s komplexem Constitutive photomorphogenesis 9 (COP9) ve funkci regulačního komplexu posttranslační kontroly eIF3E. Ukazujeme, že ztráta funkce eif3b1 či eif3b2 se neprojevuje gametofytickou letalitou a že tyto dva proteiny se zřejmě funkčně doplňují, zatímco mutace eif3e má za důsledek letalitu samčího gametofytu. Pouze eif3b1 projevuje defekty následně po oplodnění, během vývoje semene. Studie genové exprese, užívající veřejně dostupná data o expresi a promotorové aktivitě prokazují vysokou úroveň exprese podjednotek eIF3 v zónách s intenzivním buněčným dělením, tedy listového primodia, kořenového meristému a elongační zóny, taktéž jako ve...
|
|
|
Molecular mechanisms of cell polarity and morphogenesis in moss Physcomitrella patens
D'Agostino, Viktoria ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Rostlinné buňky jsou schopné vykazovat polaritu v procesu zvaném vrcholový růst. Polarizované buňky v mnoha případech zastupují funkce důležité pro životaschopnost rostliny. Vrcholový růst vyžaduje funkci aktinového cytoskeletu ve spolupráci s řadou dalších proteinů. Oblast, na které probíhá intenzivní expanse, je dána pozicí mikrotubulů a funkcí signálních proteinů. Polarizovaná sekrece reguluje strukturní vlastnosti a následně i tvar buněčné stěny. Některé podjednotky sekretorických a signalizačních drah jsou společné pro většinu eukaryot, jiné se vyskytují pouze v rostlinné říši. Třebaže u živočichů a kvasinek již mnohé bylo zjištěno, většina mechanismů v rostlinách zůstala neodhalena. Modelové systémy vykazující polarizovaný růst, mezi něž patří kořenový vlásek, pylová láčka nebo protonema, umožňují srovnání a tím i komplementární přehled různých procesů.
|
|
|
Function of phospholipases D and lipid phosphate phosphatases in the regulation of plant cell morphogenesis
Bezvoda, Radek ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Hašek, Jiří (oponent) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Souhrn práce Předkládaná práce se zabývá funkcí a regulací vnitrobuněčné signalizace, které se účastní fosfolipázy D (PLD) a fosfatidová kyselina (PA), a to zejména v kontextu buněčné morfogeneze rostlin. Fosfolipázy D štěpí membránové fosfolipidy za produkce fosfatidové kyseliny, která má významné biofyzikální a signalizační funkce v mnoha kontextech, jako je například odpověď na stres, regulace dynamiky cytoskeletu a regulace váčkového transportu. Váčkový transport hraje nezastupitelnou roli v ostře lokalizované expanzi buněk pylové láčky a kořenových vlásků. Část práce se věnovala i NADPH oxidázám, u kterých se ukazuje úzká souvislost se signální drahou fosfatidové kyseliny. Pylová láčka tabáku posloužila jako hlavní experimentální model, který umožňuje snadno hodnotit změny v sekretorické dráze při farmakologických a genetických experimentech. Zde se dobře uplatnila metodika cíleného potlačení genové exprese pomocí modifikovaných antisense oligonukleotidů, která byla využita pro snížení exprese izoforem fosfolipázy D, NADPH oxidázy a nově zkoumané rodiny rostlinných lipid fosfát fosfatáz (LPP). Tím se umožnilo hodnocení funkce jednotlivých proteinů v růstu pylové láčky. Při zkoumání uvedených genových rodin byly využity nástroje bioinformatiky, jako je konstrukce dendrogramů, analýza dostupných...
|
|
|
Interplay of cytoskeleton and secretory pathway during exocytosis in plant cells
Aldorfová, Klára ; Sekereš, Juraj (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Cytoskelet se v živočišných a kvasinkových buňkách významně podílí na exocytóse, avšak u rostlin dosud není přesný molekulární mechenismus interakce sekretorického aparátu s cytoskeletem znám. Novodobá pozorování však napovídají, že mikrotubuly i aktin ovlivňují dynamiku exocytosy určitých proteinů. Obecně se cytoskelet podílí na exocytóse dopravou sekretorických váčků k plasmatické membráně a je schopen označovat místa budoucí sekrece. Po překročení limitní koncentrace cytoskeletálních vláken může sloužit jako sterická zábrana a brání tak fúzi kompartmentů. Rostlinný cytoskelet také pravděpodobně přispívá k exocytóse přímou interakcí se sekretorickým aparátem. Sekrece různých rostlinných sekretorických váčků je závislá na aktinu, mikrotubulech, obou komponentách či nezávislá na cytoskeletu. Také se ukazuje, že exocytósa je řízena tkáňově specificky. Tato práce si klade za cíl uvést na příkladu vrcholového růstu souhru cytoskeletu při exocytóse jednotlivých proteinů a komponent buněčné stěny a na základě spolupráce aktinu s mikrotubuly při sekreci celulosa syntásy se snaží naznačit budoucí směr výzkumu dynamiky exocytósy v kontextu rostlinné buňky.
|
host ::
RSS.