|
|
Rozlišení účinku kyseliny salicylové na redoxní rovnováhu v rostlinných buňkách pomocí biochemických a fluorescenčních zobrazovacích technik
Růžičková, Gabriela ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Janda, Martin (oponent)
Tématem bakalářské práce je imunita rostlin, konkrétně se zaměřuje na kyselinu salicylovou a reaktivní formy kyslíku, dále rozebírá, jak kyselina salicylová ovlivňuje tvorbu reaktivních forem kyslíku a jaké proteiny jsou zapojeny do této biosyntézy. Dále jsou v práci představeny základní metody pro sledování reaktivních forem kyslíku, jaké jsou jejich výhody, nevýhody, jakým způsobem fungují a na co je lze využívat. Kyselina salicylová je jedním z fytohormonů zapojujících se do imunitních reakcích v obraně rostlin, v práci je vysvětlena její signalizace, související proteiny a celkový vliv na rostlinu. Reaktivní formy kyslíku mají v organismech široký rámec působení, jsou tzv. dvousečnou zbraní, kdy mohou rostlině pomáhat, ale i ji uškodit v závislosti na koncentraci a regulaci jejich tvorby, problematika jejich zhášení je v práci téže popsána - jejich tvorba, antioxidanty, vliv na imunitu organismu. V kapitole o sledovacích metodách je téma rozdělené do tří částí - fluorescenční metody, chemiluminiscenční metody a spektrofotometrické (histochemické) metody. Klíčová slova: kyselina salicylová, reaktivní formy kyslíku, imunita rostlin, stres rostlin, fytohormony
|
|
|
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...
|
|
|
Secretory pathway of plants in pathogene defence
Sabol, Peter ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
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 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...
|
|
|
Sekrece a autofagie v obraně rostlin proti mikrobům
Dobešová, Karolína ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
Rostliny jsou sesilní organismy a při napadení mikroby nemohou jednoduše utéct. Z toho důvodu si vyvinuly důmyslné obranné mechanismy, díky kterým jsou schopny se bránit. Jelikož rostliny, na rozdíl od savců, nemají žádné speciální imunitní buňky, jejich obrana se odehrává v každé buňce zvlášť. Klíčovým momentem při nákaze je rozpoznání mikroba rostlinou skrze jím uvolňované molekulární (většinou proteinové) složky MAMPs (microbe associated molecular patterns). MAMPs spouští signalizační kaskády, které vedou k sekreci antimikrobiálních látek do místa napadení. Při obraně proti mikrobům je důležitý proces autofagie, který nejen udržuje buněčnou homeostázu a v rostlinné cytoplazmě kontroluje hladinu fytohormonů a obranných proteinů, ale podílí se také na sekreční aktivitě buňky. Analýzy rostlinných sekretomů z posledních let ukazují, že rostliny sekretují mnoho proteinů (včetně obranných) nezávisle na signálním peptidu a kompartmentech konvenční sekrece. Při sekreci dochází k fúzi exocytovaného váčku s cytoplazmatickou membránou. Na tomto procesu se podílí oktamerní proteinový komplex exocyst a SNARE proteiny. Komplex exocyst je u rostlin velmi diverzifikován, zejména jeho podjednotka EXO70, která je předmětem intenzivního studia v souvislosti s rozdílnými sekrečními doménami na cytoplazmatické...
|
|
|
Interaction of Plant Protein Complex Exocyst with Proteins Involved in Plant Immunity
Ortmannová, Jitka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Souhrn Rostlina je sesilní organismus, proto je vybavena odolným povrchem v podobě buněčné stěny překryté ještě voděodpudivou kutikulou, který působí jako pasivní mechanická bariéra proti napadání různorodými škůdci. Rostlina se však dokáže také aktivně bránit a pomocí senzorických a sekrečních drah vnímat a dále odpovídat na případný útok. Mezní obranou reakcí každé buňky je indukovaná buněčná smrt. Rostlinná imunita je souborem těchto obranných mechanismů, které spojuje ve snaze zabránit infekci. Napadení patogenem většinou provází dočasné zastavení růstu a přesměrování metabolických i sekrečních drah na obranu. Sekreční dráhy rostlinné buňky a jejich regulace jsou tedy nezbytné pro růst i obranyschopnost. Proteinový komplex exocyst poutá sekretorické váčky k cílové membráně a hraje tak významnou úlohu v polarizaci sekreční dráhy. Po upoutání váčku exocystem dochází k energeticky náročné fúzi membrán, kterou řídí komplex SNARE. Během své práce jsem se zaměřila na identifikaci interakčních partnerů komplexu exocyst, kteří jsou zapojeni do rostlinné imunity. Ve spolupráci s kolegy jsem popsala přímou interakci podjednotek EXO70B2 komplexu exocyst a SYP121 komplexu SNARE. Dle našich výsledků oba komplexy spolupracují v sekretorické dráze, která je zapojena do obrany rostlin vůči průniku hub způsobujících...
|
|
|
Souvislost mezi reakcí na špatně sbalené proteiny (UPR) a imunitou rostlin
Kapr, Jan ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Tato bakalářská práce je zaměřena na specifickou dráhu odezvy rostlinných buněk na stres endoplazmatického retikula - odpověď na špatně sbalené proteiny (Unfolded Protein Response, UPR) a její roli v signalizaci imunity rostlin. V práci jsou shrnuty základní dosavadní poznatky o molekulární podstatě rostlinné imunity a reakcí na přítomnost patogenu, přičemž některé významné molekuly těchto drah jsou dány do souvislosti právě s UPR. Zdůrazněna je mimo jiné role kyseliny salicylové, která spojuje signální dráhy UPR se vznikem lokální i systémové rezistence vůči patogenům. Je zde zmíněna rovněž role fosfolipidů, které se v poslední době ukázaly být významným komponentem signálních drah odezvy na biotický stres v rostlinách.
|
|
|
Role of phytohormones in the interaction of plant pathogens Pseudomonas syringae and Leptosphaeria maculans with their host
Leontovyčová, Hana ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Sedlářová, Michaela (oponent)
Fytohormony jsou malé molekuly podílející se na řízení téměř všech životních procesů v rostlinném organismu včetně obranných reakcí. Hlavními fytohormony, které regulují rostlinné obranné reakce, jsou kyselina salicylová (SA) a kyselina jasmonová (JA). Další hormony jako auxiny, cytokininy, brassinosteroidy nebo gibberelliny ovlivňují rostlinnou imunitu zpravidla nepřímo. Rostlinné patogeny jsou schopny narušovat hormonální signalizaci hostitele, díky čemuž úspěšně překonávají rostlinné obranné mechanismy a způsobují infekci. Některé patogeny samy produkují fytohormony. Tato práce se soustředí na rostlinnou hormonální signalizaci hrající roli v imunitní odpovědi z pohledu hostitelské rostliny i z pohledu rostlinného patogenu. První část se zabývá rolí signální dráhy keseliny salicylové a aktinového cytoskeletu v obranné signalizaci. Bylo popsáno, že porušení integrity aktinového cytoskeletu vede ke snížení odolnosti rostlin k bakteriální infekci. Dále je také známo, že farmakologické porušení aktinového cytoskeletu indukuje transkripci markerových genů dráhy kyseliny salicylové (ICS1, PR1). Tato práce se zabývá tímto rozporuplným fenoménem. K experimentům byly použity cytoskeletární drogy cytochalasin E, latrunculin B a jasplakinolid a dva patosystémy: Arabidopsis thaliana x Pseudomonas syringae...
|
|
|
Interaction of Plant Protein Complex Exocyst with Proteins Involved in Plant Immunity
Ortmannová, Jitka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Souhrn Rostlina je sesilní organismus, proto je vybavena odolným povrchem v podobě buněčné stěny překryté ještě voděodpudivou kutikulou, který působí jako pasivní mechanická bariéra proti napadání různorodými škůdci. Rostlina se však dokáže také aktivně bránit a pomocí senzorických a sekrečních drah vnímat a dále odpovídat na případný útok. Mezní obranou reakcí každé buňky je indukovaná buněčná smrt. Rostlinná imunita je souborem těchto obranných mechanismů, které spojuje ve snaze zabránit infekci. Napadení patogenem většinou provází dočasné zastavení růstu a přesměrování metabolických i sekrečních drah na obranu. Sekreční dráhy rostlinné buňky a jejich regulace jsou tedy nezbytné pro růst i obranyschopnost. Proteinový komplex exocyst poutá sekretorické váčky k cílové membráně a hraje tak významnou úlohu v polarizaci sekreční dráhy. Po upoutání váčku exocystem dochází k energeticky náročné fúzi membrán, kterou řídí komplex SNARE. Během své práce jsem se zaměřila na identifikaci interakčních partnerů komplexu exocyst, kteří jsou zapojeni do rostlinné imunity. Ve spolupráci s kolegy jsem popsala přímou interakci podjednotek EXO70B2 komplexu exocyst a SYP121 komplexu SNARE. Dle našich výsledků oba komplexy spolupracují v sekretorické dráze, která je zapojena do obrany rostlin vůči průniku hub způsobujících...
|
host ::
RSS.