|
|
The role of alternative splicing in plants
Földi, Marek ; Klodová, Božena (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Alternativní sestřih představuje mechanismus regulace genové exprese, který udržuje, reguluje a vytváří genomovou diverzitu a pletivovou specificitu u rostlin. Zahrnuje odlišné spojování exonů v prekurzorových mRNA, což vede k více mRNA isoformám z jednoho genu. Vznik těchto isoformních variant a jejich následný překlad vede k subfunkcionalizaci proteinů a vytváří diverzitu ve struktuře a funkci. Alternativní sestřih je proto často důležitý v různých biologických procesech u rostlin, jako je vývoj, stresová odpověď, imunita a reprodukce. Klíčovými typy událostí alternativního sestřihu jsou retence intronů, vynechání exonů, alternativní 5'/3' sestřihová místa a vzájemně se vylučující exony. Regulace alternativního sestřihu zahrnuje cis-regulační elementy a trans-působící proteinové faktory, jako jsou serin/arginin bohaté (SR) proteiny a heterogenní jaderné ribonukleoproteiny (hnRNP). Tato práce shrnuje mechanismy a důsledky alternativního sestřihu ve vývoji rostlin, včetně zrání samčích a samičích gametofytů, meiózy a diferenciace buněk. Popisuje také metodologické přístupy, které umožňují studium alternativního sestřihu v celém genomu, včetně microarrays, RNA-seq a PCR. Lepší porozumění alternativnímu sestřihu poskytne pohledy do biologie rostlin a může usnadnit zemědělské a biotechnologické aplikace.
|
|
|
Elektrochemické stanovení DNA pomocí průtokové injekční analýzy
Jasenovský, Marek ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
5 Abstrakt V této práci bylo cílem vytvořit metodu pro elektrochemickou detekci DNA v průtokovém systému a následně vyhodnotit její funkčnost a použitelnost. Před samotným měřením v průtokovém systému bylo provedeno vyhodnocení vhodného druhu pracovní elektrody ve vsádkovém měření, kde z vyhodnocovaných druhů pracovních elektrod byla zvolena elektroda z pyrolytického grafitu v orientaci basal plane (BPPGE). Pro signalizaci zóny vzorku na povrchu pracovní elektrody v průtokovém uspořádání byl testován záznam závislosti první derivace proudové odezvy podle času (dI/dt) na době měření. Jako optimální podmínky byla vyhodnocena průtoková rychlost 0,4 ml·min−1 za použití v laboratoři vyrobené PTFE distanční fólie o tloušťce 0,35 mm s objemem nad pracovní elektrodou 1,5 µl a nastavení časové prodlevy 0,5 s po překročení nastavené hranice závislosti dI/dt na době měření a zastavením průtoku. Při kontrole opakovatelnosti postupu pro automatické zastavení zóny vzorku na BPPGE byla zjištěna nestabilita šumu acetátového pufru (pH 5), která do značné míry komplikovala dlouhodobé používání postupu a byl tedy hledán alternativní způsob dávkování. Za tímto účelem byla navržena a vyrobena nová 3D tištěná elektrochemická cela s dávkovacím otvorem přímo do měřícího prostoru cely. Při měření s dávkováním přímo do průtokové...
|
|
|
Vyhodnocení rizika a předpověď přírodních požárů v bezprostředním okolí \npovrchových zdrojů pitné vody.
Trnka, Miroslav ; Kudláčková, Lucie ; Čermák, P. ; Balek, Jan ; Novotný, Jan ; Homolová, Lucie ; Semerádová, Daniela ; Brovkina, Olga ; Štěpánek, Petr ; Zahradníček, Pavel ; Skalák, Petr ; Bláhová, Monika ; Benáček, Patrik ; Fischer, Milan ; Sedlák, Pavel ; Janouš, Dalibor ; Žalud, Zdeněk ; Marek, Michal V. ; Možný, M. ; Hájková, L. ; Chuchma, F. ; Knozová, G. ; Beranová, J. ; Zatloukal, V. ; Albert, J. ; Mašková, R. ; Cienciala, E. ; Vizina, A. ; Nesládková, M. ; Melišová, E. ; Hanel, M.
Metodika formuluje postup hodnocerí rizika vzniku a šíření přírodních požárů v bezprostředním okolí povrchových zdrojů pitné vody. V metodice jsou navrženy metody pro odhad důsledků výskytu\npřírodních požárů na jakost povrchové vody, prognózu změny rizika výskytu požárů v důsledku klimatických změn a postup stanovení rizika sekundárního znečištění nádrží v důsledku změny odtokových poměrů po přírodním požáru. Na tomto základě metodika navrhuje a diverzifikuje preventivní a operativnÍ opatření. Opatřerí byla navržena v návaznosti na výsledky modelování na pilotní lokalitě Hadce v blízkosti nádrže Švihov a rovněž v návaznosti na zkušenosti s nepříznivými dopady rozsáhlého odlesnění na jakost vody v nádržích Vranov a Vír.
|
|
|
Role sekvenčního kontextu v metylaci DNA
Polák, Jan ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Širl, Marek (oponent)
Metylace DNA v cytosinu je důležitá epigenetická značka, která se podílí na regulaci genové exprese, umlčování transponovatelných elementůch a spoluurčuje celkový stavu chromatinu. Cytosin se v DNA může vyskytovat ve třech kontextech: CG, CHG a CHH (kde H zastupuje C, A, nebo T). Arabidopsis thaliana (a rostliny obecně) disponuje molekulárním aparátem, kterým je schopna metylovat DNA v cytosinu ve všech kontextech. Tento aparát má dva úkoly: udržovat již zavedené metylační značky a v případě potřeby vytvářet nové. Udržování metylace se pro jednotlivé kontexty liší svými mechanismy. K metylaci symetrických kontextů CG a CHG se využívá informace z již metylovaného vlákna. Asymetrické kontexty CHH a i CHG k metylaci využívají informaci z další epigenetické značky: modifikace histonů, konkrétně dimetylace histonu H3 na lysinu 9. Takto vzniká zpětnovazebná smyčka mezi metylací histonů a DNA. Metylace CHH pak také může být naváděna pomocí malých RNA komplementárních k danému místu. Mechanismus navádění metylačního enzymu pomocí malých RNA je také využíván při zavádění nových mDNA značek, a to v případě všech kontextů. Nejvíce je metylován kontext CG, který kromě velkého zastoupení v heterochromatinu je přítomný i v konstitutivně přepisovaných oblastech dlouhých středně intezivně přepisovaných genů....
|
|
|
Využití biotechnologických metod při pěstování technického konopí (Cannabis sativa L.)
Širl, Marek ; Zelenková, Sylva (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Konopí seté (Cannabis sativa L.) je všestranně využitelná rostlina, která poskytuje vlákno, celulózu a pazdeří pro průmyslové zpracování, biomasu pro energetické využití a produkuje sekundární metabolity využitelné ve farmaceutickém průmyslu. Pro svoji odolnost vůči stresům a schopnosti akumulovat těžké kovy má potenciální využití i pro fytoremediace. V současné době je snaha získat a odvodit genotypy konopí se specificky vylepšenými vlastnostmi, rozšiřující možnosti jeho uplatnění, nejen pomocí klasického šlechtění, ale zejména transgenozí. Cílem současného výzkumu je proto nalézt optimalizované podmínky, umožňující efektivní kultivaci in vitro, jako základní předpoklad genetické transformace. Vhodnou metodou transformace konopí je kokultivace s Agrobacteriem tumefaciens.
|
|
|
Leaf area index development and radiation use efficiency of a poplar short rotation coppice culture
Tripathi, Abishek ; Fischer, Milan ; Trnka, Miroslav ; Orság, Matěj ; Vanbeveren, S. ; Marek, Michal V.
Leaf area index (LAI) is the most appropriate parameter for analyzing canopy structure and crop productivity. LAI and radiation use efficiency (RUE) were estimated to evaluate the productivity of a short rotation coppice culture of a poplar clone. RUE was calculated as the ratio between total aboveground woody biomass and available photosynthetic active radiation (PAR) accumulated during one growing season. Prior to coppicing, LAI reached a maximum value of 7.3 (in 2009), whereas the maximum LAI after coppicing was 6.8 (in 2012). The maximum RUE reached prior to coppicing was 0.25 g mol−1 (in 2009), while after coppicing it was 0.20 g mol−1 (in 2012), which did not represent a significant difference (p > 0.05).
|
|
|
Konstrukce a využití časových input-output tabulek v kontextu dynamizovaného input-output modelu
Zbranek, Jaroslav ; Fischer, Jakub (vedoucí práce) ; Hronová, Stanislava (oponent) ; Rojíček, Marek (oponent)
Cílem předložené disertační práce je vypracování metodiky konstrukce symetrických časových input-output tabulek v podmínkách České republiky. Navazujícím cílem je konstrukce input-output modelu, který je odvozen na základě sestavených symetrických časových input-output tabulek. Pro praktické aplikace je pak stěžejní provázání takto odvozeného input-output modelu s dynamizovaným input-output modelem. Dynamizovaný input-output model v pojetí předložené práce zohledňuje mnohé multiplikační efekty a představuje tak komplexnější nástroj z hlediska provádění input-output analýz. První kapitola je věnována vývoji problematiky input-output tabulek a analýz na území České republiky i ve světě. Druhá rovněž teoretická kapitola je zaměřena na zmapování různých směrů input-output analýz, které jsou ve světě aplikovány s využitím fyzických, časových či hybridních input-output tabulek. Třetí kapitola je ryze metodologická, neboť je zde zpracována a popsána metoda konstrukce symetrických časových input-output tabulek, stejně jako metodologický přístup k různým citlivostním analýzám. Čtvrtá kapitola je zaměřena na konstrukci dynamizovaného input-output modelu a formálnímu provázání s modelem odvozeným na základě časových input-output tabulek. Poslední, pátá kapitola je zaměřena analyticky, kdy jsou aplikovány metody popsané ve třetí kapitole na oficiálně publikované údaje za Českou republiku. Analytická kapitola je v této práci vnímána jako nástroj citlivostní analýzy pro ověření kvalitativní stránky sestavených časových input-output tabulek.
|
|
|
Estimation of above ground woody biomass of SRC hybrid poplar clone J-105 in different fertilizer treatments in Czech-Moravian highland
Tripathi, A.M. ; Trnka, Miroslav ; Fischer, Milan ; Orság, Matěj ; Fajman, M. ; Marek, Michal V. ; Žalud, Zdeněk
Short rotation coppice poplar hybrid clone J-105 (Populus nigra x P. maximowiczii) is studied as an alternative source of bio-energy in the region of Czech-Moravian Highland. The plantation was established in 2001 at the locality Domanínek in the vicinity of Bystřice nad Pernštejnem (Czech Republic, 49o32’N, 16o15’E and altitude 530 m a. s. l.) where mean annual rainfall of 609 mm and mean annual temperature of 7.2oC was recorded between 1981 and 2010. The total area planted with the clone was close to 1.5 ha with total plantation area being close to 3.5 ha. The plantation with planned density of 9,216 trees ha-1was established on the former agricultural land and the length of the rotation cycle was set to 6-8 years. At the beginning of the second rotation period i.e. in spring 2009 (following winter harvest), the plantation was divided into four randomized blocks with different nutrient treatments and three replicates (4×3). These treatments comprised of application of mineral NPK fertilizer (nitrogen 305 kg ha-1, phosphorous 154 kg ha-1 and potassium 291 kg ha-1), sewage sludge (4200 kg/ha-1) and ash (1000kg ha-1) and lime (5 ton ha-1), while control was with natural nutrients content only (deposition and leaves mineralization). The objectives of the study were to estimate the above ground annual yields (based on allometry and stem inventory), the mortality and the shoot to stump ratio as the main productivity characteristics.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.