|
|
The Role of selected exocyst subunits in response of plants to pathogen
Sabol, Peter ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Dagdas, Yasin (oponent)
V posledních létech se objevuje narůstající počet publikací naznačujících zapojení rostlinné sekretorické dráhy do obrany vůči fytopatogenům. Konkrétně, v rámci současného výzkumu byly detailněji objevovány úlohy rostlinného komplexu exocyst. Přesto, jak přesně exocystem zprostředkovaná exocytóza přispívá k sekreci antimikrobiálních látek a obraně založené na buněčné stěně zůstává neobjasněno. V předkládané práci poskytuji experimentální důkazy a navrhuji další hypotézy o vybraných podjednotkách exocystu v imunitní reakci rostlin. Zvláště ukazuji, že EXO70B1 podjednotka exocystu interaguje s proteinem souvisejícím s imunitou, RIN4. Štěpení RIN4 pomocí AvrRpt2 Pseudomonas syringae efektorové proteázy uvolňuje jak RIN4 fragmenty, tak EXO70B1 z plazmatické membrány, když je tranzientně exprimován v listech Nicotiana benthamiana. Spekuluji o tom, jak by to mohlo mít vliv na regulaci polarizované depozice kalózy. Ve společně vypracovaném článku jsme také navrhli hypotézu, že EXO70B1- zprostředkovaná autofagická degradace TN2 rezistenčního proteinu zabraňuje jeho hyperaktivaci a vývoji fenotypů mimikujících léze. Kromě toho ve spolupráci s kolegy uvádím údaje o účasti EXO70H4 v sekreci kalózasyntázy PMR4, potřebnou pro depozici křemíku. Představujíc možný konvergentní mechanismus navrhujeme, že EXO70H4...
|
|
|
Funkce komplexu exocyst v regulaci dynamiky průduchů
Röder, Matěj ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
Průduchy jsou struktury v pokožce rostliny, které plochou své průduchové štěrbiny regulují propojení vnějšího a vnitřního prostoru rostliny. Na vývoji průduchového vzoru se podílí velké množství vnitřních a vnějších signálů. Během průduchových pohybů prodělávají svěrací buňky značnou změnu svého objemu a povrchu. Protože roztažitelnost biologických membrán je výrazně omezena, tak tato změna plochy musí být kompenzována pohybem membránového materiálu v buňce. Většina tohoto pohybu se děje mezi endozomálními kompartmenty a cytoplazmatickou membránou. Komplex exocyst je proteinový komplex zajištující správné cílení sekretorických váčků do jejich místa určení na plazmatické membráně. Funkce tohoto komplexu je nezbytná pro mnoho buněčných procesů vyžadujících přesné zacílení sekrece. Mutace v genu Exo70B1 způsobuje odlišný vývoj průduchového vzoru, kdy u mutanta exo70B1 se velikost průduchů liší v závislosti na kultivačních podmínkách mnohem více než u nemutantních rostlin. Protein EXO70B1 se také přímo podílí na dynamice průduchů, kdy mutant exo70B1 má zpomalené otevírání průduchů na světle. Toto přímé zapojení je možno pozorovat i na proteinu EXO70B1 značeném fluorescenční sondou, který během průduchových pohybů mění svou lokalizaci. Žádný z těchto fenotypových projevů není způsoben akumulací kyseliny...
|
|
|
Studium interakce proteinů zapojených do exocytózy v obraně před patogenem
Ortmannová, Jitka ; Pečenková, Tamara (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
Většina rostlinných buněk je nepohyblivých a proto je pro ně důležité umět přesně rozlišit, z kterého místa přichází signál do buňky a na druhou stranu musejí pečlivě určit místo, kam signál poslat. K této komunikaci využívají endomembránového systému a sekretorických váčků, které jsou cíleny do membránových domén. V boji s patogenními mikroorganismy tato schopnost rostlinám výrazně pomáhá a je přímo součástí jedné úrovně rostlinné imunity. Výsadní úlohu v mechanismu sekrece váčků a pravděpodobně i v určení sekrečních míst hrají dva proteinové komplexy: exocyst a SNARE. V této práci jsme se zabývali otázkou spolupráce obou komplexů zastoupených podjednotkami EXO70B2, jako části exocystu, a SYP121, jako části SNARE, v pre-invazivní obraně. Metodou reverzní genetiky byl získán dvojitý mutant exo70B2/syp121, který nevykazoval zjevný fenotyp. Po podrobení mutanta infekci ne-hostitelským patogenem Blumeria graminis f. sp. hordei byl pozorován defekt v sekretorické dráze pre-invazivní obrany. Pomocí histochemického barvení byla tato porucha identifikována, jako narušení schopnosti tvorby obranné papily a pouzdra sekretovaného kolem haustoria. Pomocí HPLC/MS analýzy a semikvantitativní RT-PCR bylo ověřeno, že tento defekt nesouvisí se změnami v hladině stresových hormonů. Metodou ko-imunoprecipitace byla...
|
|
|
Secretory pathway of plants in pathogene defence
Sabol, Peter ; Burketová, Lenka (oponent) ; Kulich, Ivan (vedoucí práce)
Rastliny sú sesilné organizmy a preto sa musia vysporiadať so zmenami v ich bezprostrednom okolí. Medzi takéto zmeny patria rôzne abiotické stresy a disturbancie, ale aj biotické interakcie s inými organizmami. Mnohé biotické interakcie zahrňujú poškodzovanie rastlinných buniek hubovým alebo bakteriálnym patogénom. Rastliny navyše nemajú mobilné bunky imunitného systému. Napriek tomu si vyvinuli iné mechanizmy na potlačenie infekcie. Aktivovanie komponentov sekretorickej dráhy pri napadnutí patogénom predstavuje kľúčový krok obrannej odpovede. Hubové patogény, ako napr. skupina powdery mildews, obvykle penetrujú bunkovú stenu rastlinnej bunky a tak získavajú prístup k živinám poskytovaným protoplastom a zároveň dodávajú virulentné faktory. Patogénne baktérie sa naopak množia v extracelulárnych priestoroch. V obidvoch prípadoch však bola pozorovaná spoločná odpoveď, a to tvorba obrannej papily. V nedávnej dobe boli opísané SNARE proteíny zúčastňujúce sa na obrannej odpovedi súvisiacej s tvorbou papily. Konkrétny záujem je venovaný PEN1 a SNAP33 syntaxínom cytoplazmatickej membrány. Akumulácia týchto proteínov v papile bola potvrdená na základe pozorovaní pomocou transmisnej elektrónovej a fluorescenčnej mikroskopie. Zároveň bol navrhnutý mechanizmus akumulácie PEN1 a SNAP33 syntaxínov v papile...
|
|
| |
|
|
Studium mechanismu účinku induktorů rezistence k padlí travnímu na pšenici
Grigová, Vendula ; Šašek, M. ; Věchet, L. ; Burketová, Lenka
Jednou z metod, jak zvýšit odolnost rostlin proti chorobám bez změny jejich genomu je využití jevu zvaného indukovaná rezistence. Ochrana rostliny v systému indukované rezistence je založena na aktivaci obranných mechanismů rostliny stimulací metabolických i strukturních změn v rostlině. K indukci rezistence se využívá mnoho látek chemické a biologické povahy. Tato práce se zabývá účinkem těchto induktorů použitých v patosystému pšenice (Triticum aestivum L.) – padlí travní (Blumeria graminis f. sp. tritici). Účinky induktorů byly analyzovány pomocí genové exprese markerových genů a pomocí zjišťování vlivu induktorů na infekční struktury padlí. Bylo zjištěno, že dochází k slabé expresi genů WCI5 (gen indukovaný chemickými látkami) a WCK1 (gen kódující MAP kinasu). Testy klíčivosti prokázaly, že postřik BTH (benzothiadiazol) a extraktem z dubové kůry inhibují klíčivost konidií padlí na pšenici.
|
|
|
Studium obranných mechanismů cukrovky podílejících se na rezistenci proti patogenům a škůdcům
Grigová, Vendula ; Burketová, Lenka
Rostliny jsou schopny se proti napadení patogenů bránit vlastními obrannými mechanismy, které zahrnují jak konstitutivní, tak indukované strukturální, ale především biochemické změny. Důležitým obranným mechanismem je systémově získaná rezistence (SAR). Cílem bylo využít již dosažených výsledků a porovnat obranné reakce cukrovky proti původci rizománie (BNYVV) a jeho přenašeči Polymyxa betae s reakcí na napadení háďátkem řepným a s reakcí na ošetření chemickými a biologickými induktory rezistence. Bylo prokázáno, že se v rámci obranných mechanismů cukrovky po napadení patogenem a škůdcem a po ošetření induktorem BTH indukuje stejné spektrum hydrolytických PR-proteinů (bazická -1,3-glukanasa II.třídy: Glu2, bazická chitinasa IV.třídy: Ch4, kyselá chitinasa III.třídy: SE2, bazická chitinasa II.třídy: Ch2), síla indukce však závisí na konkrétním agens. Zvýšená akumulace glukanasy byla imunohistologicky detekována v pletivech cukrovky jak po infekci patogenem/škůdcem, tak i po ošetření induktorem BTH.
|
|
|
Induktory a elicitory systémově získané rezistence řepky olejky vůči Leptosphaeria
Šašek, Vladimír ; Burketová, Lenka
Systémově získaná rezistence (SAR) je jedním z důmyslných mechanismů, které rostliny využívají v obraně proti patogenům, ale i škůdcům. Při napadení patogenem se v celé rostlině, tj. i v neinfikovaných částech, aktivují obranné mechanismy, což zapříčiní vyšší odolnost proti následným napadením. To je pro rostliny velmi výhodné, protože tak ušetří mnoho energie v porovnání s obranými prostředky, které jsou aktivní neustále. Přestože SAR byla popsána téměř před půl stoletím, patřičné pozornosti se jí dostalo až nedávno. Pro její širší využití v ochraně rostlin je však nutné popsat její mechanismus na molekulární úrovni a dále odlišnosti při různých interakcích hostitel – patogen.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.