Název:
Příprava a testování bioluminiscenčních sensorů pro cytokininy v Arabidopsis thaliana
Překlad názvu:
Creating and testing bioluminescence sensors for cytokinins in Arabidopsis thaliana
Autoři:
Novotná, Lenka ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2023
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Advances in microscopy and the sensitivity of novel biosensors have enabled the development of new methods for monitoring phytohormones with low invasiveness and relatively high resolution, providing greater insight into phytohormone function in plants. Genetically encoded indirect biosensors for cytokinins, one of the main plant hormones, are widely used for the tracking of dynamic changes in their levels during plant development and growth. The cytokinin-sensitive synthetic promoters used as cytokinin biosensors are being continuously improved, providing better insight into cytokinin function. However, the reporter systems used for the visualizations are either based on the enzymatic reaction producing colour or on the usage of fluorescence proteins. Luminescence-based biosensors are often used to visualize signaling outputs of plant hormones, but they are based on exogenous addition of luciferin substrate. Therefore, in this thesis, I have introduced a new technique for the generation of cytokinin signaling output sensors based on autonomous bioluminescence. This autonomous bioluminescence represents a non-invasive technique that depends on the expression of the whole autonomous bioluminescence system from fungi Neonothopanus nambi, in particular, the caffeic acid cycle with the fungal...Pokroky v mikroskopii a citlivosť nových biosenzorov umožnili vývoj nových metód na monitorovanie fytohormónov s nízkou invazívnosťou a relatívne vysokým rozlíšením. Tie tak poskytujú lepší náhľad na funkciu fytohormónov v rastlinách. Na pozorovanie cytokinínov, ktoré patria medzi hlavné rastlinné hormóny, sú široko využívané nepriame biosenzory umožňujúce sledovanie dynamických zmien cytokinínových hladín počas vývoja a rastu rastlín. Syntetické promótory citlivé na cytokiníny, ktoré sa používajú ako cytokinínové biosenzory, sú neustále vylepšované, čo umožňuje lepšie pochopenie funkcie cytokinínov. Reportérové systémy, používané na vizualizáciu, sú založené buď na enzymatickej reakcii produkujúcej farbu, alebo na použití fluorescenčných proteínov. Na vizualizáciu signálnych výstupov rastlinných hormónov sa používajú aj biosenzory založené na luminiscencii, ktoré sú však založené na exogénnom pridávaní luciferínového substrátu. Preto v tejto práci chceme uviesť novú techniku na generovanie senzorov signalizačných výstupov cytokinínov na základe autonómnej bioluminiscencie. Táto autonómna bioluminiscencia predstavuje neinvazívnu techniku, ktorá závisí na expresii celej dráhy autonómnej bioluminiscencie z huby Neonothopanus nambi, konkrétne cyklu kyseliny kávovej, ktorá obsahuje hubovou luciferázou....
Klíčová slova:
autonómna bioluminiscencia; cyklus kyseliny kávovej; Cytokinín; geneticky kódované biosenzory; luciferáza; TCS; autonomous bioluminescence; caffeic acid cycle; Cytokinin; genetically encoded biosensors; luciferase; TCS