|
|
Cell biology of iron transport in plants.
Batík, Adam ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Rastliny využívajú železo ako kofaktor proteínov fotosyntetických systémov, respiračného reťazca a mnohých ďalších. Železo je pre rastliny ťažko dostupné kvôli jeho výskytu v pôde v nerozpustných oxidovaných zlúčeninách. Rastliny si preto vyvinuli dve rozdielne mechanizmy zisku železa z pôdy. Kvôli toxicite železa spôsobenej produkciou kyslíkových radikálov Fentonovou reakciou, ako aj nešpecifitou transportérov kovov do bunky sa musí vnútorná koncentrácia železa v bunke prísne regulovať.Rastlinysi vyvinuli komplexnýsystém signálnych regulácií ktorý sa v súčasnosti začal intenzívne odkrývať. Okrem regulácie príjmu železa z pôdy sa bunka vyrovnáva s toxicitou kovov ich sekvestráciou do zásobných organel a ich cheláciou. Železo má dôležitú úlohu pri klíčení semien ale v tejto práci sa bude venovať pozornosť predovšetkým transportu železa v rastline na úrovni príjmu z pôdy, transportu medzi bunkami,bunkovými organelami a transportuv celej rastline vodivými pletivami.
|
|
|
Dynamika plasmatické membrány a tonoplastu při zavírání a otevírání průduchů.
Röder, Matěj ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Albrechtová, Jana (oponent)
Průduchy jsou struktury v pokožce rostlin zajišťující svou průduchovou štěrbinou regulovaný kontakt apoplastického prostoru rostliny s okolím. Zásadní úlohu pro zahájení otevření či zavření průduchu hraje změna turgoru ve svěracích buňkách. Během stomatálních pohybů prodělává svěrací buňka značné a opakované změny svého objemu, a tedy i povrchu, v rámci minut. Protože cytoplazmatická membrána má pouze malou roztažitelnost, tak tato změna musí být doprovázena i změnou povrchu membrány. Ta se může dít pomocí membránových vchlípenin a endocytózy membránových váčků. Pomocí elektrofyziologických a mikroskopických technik bylo dokázáno, že oba procesy se ve svěracích buňkách reálně dějí. Tyto procesy jsou ovládány a regulovány komplexní sítí signálních drah, v nichž důležitou roli hraje aktinový i mikrotubulární cytoskelet, proteiny z nadrodiny SNARE, iontové kanály a další molekuly. Cílem této práce je sumarizovat současné znalosti o procesech a mechanismech těchto změn membránových povrchů a jejich molekulovou podstatu.
|
|
|
The role of the exocyst in development and maintaining of cell migration structures
Vaškovičová, Katarína ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Žárský, Viktor (oponent)
Exocyst je hetero-oktamérny proteínový komplex, ktorý sprostredkováva cielenie sekretorických vačkov na špecifické miesta plazmatickej membrány pre polarizovanú exocytózu. Dlho bolo známe, že exocyst je dôležitý v procesoch ako pučanie kvasiniek, cytokinéza, polarizácia epitélií a vetvenie neuritov. Nedávno sa však ukázalo, že exocyst hrá rolu aj v regulácii aktínového cytoskeletu a v bunkovej migrácii. Exocyst je dôležitý pre tvorbu štruktúr, ktoré bunka tvorí, aby mohla migrovať. Takýmito štruktúrami sú lamelipódiá a filopódiá v pohyblivých bunkách a invadopódiá v invazívnych rakovinových bunkách. Všetky tieto štruktúry sú výčnelky plazmatickej membrány a ich základom sú aktínové vlákna. Podjednotka exocystu Exo70 interaguje s Arp2/3 komplexom, ktorý katalyzuje vetvenie aktínových filamentov. Väzbou a aktivovaním Arp2/3 komplexu exocyst sprostredkováva polymerizáciu aktínu, ktorá má za následok tvorbu vyššie spomínaných membránových výbežkov. Exocyst tiež sprostredkováva špecifickú lokalizáciu Arp2/3 komplexu na miesta, ktoré sa majú stať membránovými výčnelkami. Ďalšou úlohou exocystu je sekrécia matrixových metalloproteáz (MMPs), ktoré degradujú extracelulárnu matrix, čo je proces nevyhnutný v invazivite nádorových buniek. Exocyst je súčasťou signálnej kaskády vedúcej od cytokínov TNF-α a IL-1...
|
|
|
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.
|
|
|
Localization matters: function of paxillin and phopholipids in the cell nucleus
Marášek, Pavel ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Půta, František (oponent) ; Žárský, Viktor (oponent)
(Czech) Paxillin i PIP2 jsou dobře známé součásti každé buňky, i když odlišné povahy. Paxillin, protein fokálních adhezí, šíří signál z extracelulární matrix prostřednictvím integrinů a receptory růstových faktorů, a tak reguluje buněčnou motilitu a migraci buněk (Schaller, 2001). PIP2, hlavní stavební kámen buněčných membrán, který je fosfolipasou C štěpen na tzv. druhé posly (Hokin and Hokin 1953; Streb et al. 1983). V nedávné době bylo prokázáno, že obě molekuly jsou také lokalizovány v jádře. Jejich dosud známé funkce jsou detailně prozkoumány, ale my nyní odhalujeme zcela odlišné funkce těchto biologických složek, a to navíc v úplně odlišných částech buňky, než kde se jejich lokalizace předpokládá. V této práci ukazujeme, že paxillin je důležitým faktorem buněčného jádra, kde kontroluje expresi dvou důležitých genů IGF2 a H19, které řídí růst buňky. Paxillin nemění alelickou expresi těchto imprintovaných genů, ale reguluje chromosomální interakce mezi promotory IGF2/H19 a jejich společným enhancerem na aktivní alele. Přesněji řečeno, paxillin stimuluje interakci mezi enahncerem a promotorem genu IGF2, čímž zesiluje transkripci IGF2, zároveň paxillin brání interakci mezi enhancerem a promotorem H19, a tím snižuje transkripci H19. Nalezli jsme paxillin v komplexu s kohesiny a také Mediatorem RNA...
|
|
|
Funkční charakterizace podjednotky Sec5 komplexu exocyst u rostlin.
Sekereš, Juraj ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Binarová, Pavla (oponent)
Exocyst je proteinový complex hrající roli v sekretorické dráze eukaryotických buněk. K plasmatické membráně připoutává váčky, které následně s membránou splynou díky aktivitě SNARE proteinů. V současnosti je jeho funkce studována u kvasinek, živočichů, ale i u rostlin. Tato práce se zabývá studiem podjednotky komplexu Sec5 u modelového rostlinného organismu Arabidopsis thaliana. Lokalizace a dynamika tohoto proteinu značeného fluorescenčním proteinem GFP byla studováne na vnitrobuněčné úrovni pomocí mikroskopie, včetně metody VAEM/TIRF. Sec5 je protein lokalizován v cytoplasmě buněk kořene. Protein se také vyskytuje na cytoplasmatické membráně buněk s vysokou sekreční aktivitou a ve zrajících přepážkách v pozdějších fázích buněčného dělení. Doplňování proteinu na membránu částečně závisí na aktinovém cytoskeletu. Závěry práce se shodují s poznatky o dalších podjednotkách komplexu exocyst organismu Arabidopsis thaliana, které byly získány podobnými metodami. Práce přináší výsledky, které spolu s předchozími poukazují na funkci proteinu Sec5 v rámci komplexu exocyst.
|
|
|
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
|
|
|
Studium vybraných podjednotek komplexu exocyst u rostlin a jejích interaktorů v autofagické dráze
Rácová, Denisa ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Wilhelmová, Naďa (oponent)
Exocyst je pútací proteínový komplex, ktorý je evolučne konzervovaný v živočíšnych, kvasinkových, ale aj rastlinných bunkách. Má dôležitú úlohu v riadení bunkovej morfogenézy a polarity. Funkciou tohto pútacieho komplexu je naviazať sekrétorickú vezikulu na správne miesto v plazmatickej membráne v predposlednom kroku exocytózy. Tento proces je pre fungovanie a prežitie bunky esenciálny. Ďalším dôležitým procesom prebiehajúcim v bunke, na ktorom sa podieľa exocyst je autofágia. V rastlinách má podstatnú úlohu v odpovedi na hladovanie, stárnutie, abiotický a biotický stres a dôležitú úlohu tu hrá podjednotka exocystu v Arabidopsis thaliana Exo70B1. RabG3b je malá GTPáza, ktorá má pozitívnu úlohu v iniciácii autofágie v Arabidopsis. Preto sa v tejto práci zaoberám interakciou tejto aj niektorých ďalších RabGTPáz s podjednotkami komplexu exocyst Exo70B1, Exo70B2 a Exo84b. Ďalej som sa v tejto práci venovala zmenám morfológie topnolastu pri indukcii a inhibícii autofágie a pri indukcii tvorby a ukladania antokyánov v Arabdopsis thaliana.
|
|
|
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...
|
|
| |
host ::
RSS.