|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Genetická variabilita v růstových, reprodukčních a fotosyntetických charakteristikách rostlin a její změny v důsledku aplikace steroidů
Rothová, Olga ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Hradilík, Jan (oponent)
Živočišné steroidní hormony jsou velmi dobře známy a jejich výzkum probíhá již dlouhou dobu, v rostlinách však dlouho žádné steroidní látky s biologickou funkcí nebyly identifikovány. Teprve v druhé polovině minulého století byly objeveny brassinosteroidy, u nichž byla později potvrzena hormonální funkce v rostlinách. Stále je však při výzkumu jejich funkce mnoho neznámých. Tato práce předkládá ve své první části důkazy, že brassinosteroidy regulují u kukuřice (Zea mays L.) pěstované v polních podmínkách nejen morfologii a výnos, ale i některé vývojové a reprodukční charakteristiky, jako například počet samičích květenství či rychlost vývoje samčích květenství. Konkrétní reakce rostliny však závisí na typu použitého brassinosteroidu, na jeho koncentraci, a v neposlední řadě i na konkrétním genotypu kukuřice a na fázi vývoje rostliny v době postřiku. Vliv brassinosteroidů na primární fotosyntetické procesy v rostlině za těchto podmínek pěstování nebyl prokázán, a to ani na aktivitu fotosystému (PS) 1, ani na aktivitu Hillovy reakce. Nebyly nalezeny ani statisticky průkazné rozdíly v obsahu fotosyntetických pigmentů. Dalším tématem, řešeným v této práci, byl možný ochranný vliv brassinosteroidů na rostliny vystavené chladu. U kontrolních rostlin došlo při exogenní aplikaci velmi nízkých koncentrací...
|
|
|
Effectors of RAB GTPases and their role in plant secretion
Růžičková, Martina ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Klíma, Petr (oponent)
SOUHRN Rab GTPázy jsou malé signální molekuly, které hrají důležitou roli ve váčkovém transportu. Jejich správné fungování umožňuje regulaci váčkového transportu mezi buněčnými organelami a také směrem do buněčné stěny, kdy je zdrojem materiálu pro růst a prodlužování buněk. Zapojení Rab GTPáz v regulaci endomembránového transportu je jeden z evolučně velmi konzervovaných aspektů řízení a kontroly sekrece. Mezi interaktory Rab GTPáz patří také různé 'downstream' efektory. Jedním z nich je komplex exocyst, který je nejvíce známý pro své zapojení do váčkového transportu na plazmatické membráně. Tento komplex je složen z osmi různých podjednotek (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 and Exo84) a byl objeven jako efektor Sec4p Rab GTPázy v kvasinkách. Dostupné informace z živočišných modelových organismů uvádějí SEC15 podjednotku jako podjednotku která interaguje s Rab GTPázami. Jaká je situace v rostlinách není dosud známo. Početné studie uvádějí důležitou funkci komplexu exocyst v 'tip growth' (vrcholový růst) pylových láček a kořenových vlásků, ve vytváření semenných obalů a také ve tvorbě buněčné přepážky, buněčné stěny a prodlužování hypokotylu. Také je známo zapojení komplexu exocyst v recyklaci auxinových přenašečů - PIN proteinů. V genomu Arabidopsis můžeme nalézt dva paralogy SEC15 podjednotky...
|
|
| |
|
|
Characterization and significance of N-glucosyltransferase pathway as a tool for regulation of cytokinin homeostasis in plants
Doležálková, Lucie ; Motyka, Václav (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Deriváty adeninu známé jako cytokininy (CK) jsou jednou ze základních skupin rostlinných hormonů (neboli fytohormonů) podílející se spolu s dalšími významnou měrou na řízení většiny fyziologických procesů. I přes bouřlivý rozvoj výzkumu fytohormonů nám šíře a komplexita metabolických a signalizačních drah spolu s jejich provázaností umožňuje odkrývat stále nová tajemství. N-glukosidy cytokininů (konkrétně trans-zeatin-7-glukosid, tZ7G, a trans-zeatin-9-glukosid, tZ9G) byly dlouhodobě považovány za ireverzibilně deaktivované produkty metabolismu aktivních forem (v tomto případě trans-zeatinu, tZ). Avšak senescenční biotesty na listech ovsa setého (Avena sativa cv. Abel) prokázaly aktivitu tZ9G. Toto zjištění může být vysvětleno možností metabolické přeměny na O-glukosidy. V této práci jsme se rozhodli otestovat aktivitu zmíněných glukosidů (tZ7G a tZ9G) na příbuzném modelu ovsa (Avena sativa cv. Patrik) a prozkoumat též metabolické konverze podobných látek - N 6 -(Δ2 -isopentenyl)adeninu (iP) a jeho N7- a N9- glukosidů (iP7G a iP9G). Zatímco aktivitu tZ9G v senescenčních biotestech jsme potvrdili i pro model Avena sativa cv. Patrik, metabolické konverze na O-glukosidy ve významné míře pozorovány nebyly. Kromě vlivu zmíněných cytokininů na listové segmenty jsme se rozhodli prozkoumat vliv týchž látek...
|
|
|
Effectors of RAB GTPases and their role in plant secretion
Růžičková, Martina ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Klíma, Petr (oponent)
SOUHRN Rab GTPázy jsou malé signální molekuly, které hrají důležitou roli ve váčkovém transportu. Jejich správné fungování umožňuje regulaci váčkového transportu mezi buněčnými organelami a také směrem do buněčné stěny, kdy je zdrojem materiálu pro růst a prodlužování buněk. Zapojení Rab GTPáz v regulaci endomembránového transportu je jeden z evolučně velmi konzervovaných aspektů řízení a kontroly sekrece. Mezi interaktory Rab GTPáz patří také různé 'downstream' efektory. Jedním z nich je komplex exocyst, který je nejvíce známý pro své zapojení do váčkového transportu na plazmatické membráně. Tento komplex je složen z osmi různých podjednotek (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 and Exo84) a byl objeven jako efektor Sec4p Rab GTPázy v kvasinkách. Dostupné informace z živočišných modelových organismů uvádějí SEC15 podjednotku jako podjednotku která interaguje s Rab GTPázami. Jaká je situace v rostlinách není dosud známo. Početné studie uvádějí důležitou funkci komplexu exocyst v 'tip growth' (vrcholový růst) pylových láček a kořenových vlásků, ve vytváření semenných obalů a také ve tvorbě buněčné přepážky, buněčné stěny a prodlužování hypokotylu. Také je známo zapojení komplexu exocyst v recyklaci auxinových přenašečů - PIN proteinů. V genomu Arabidopsis můžeme nalézt dva paralogy SEC15 podjednotky...
|
|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Metabolic pathways involved in the regulation of bioactive cytokinin levels in plants
Žižková, Eva ; Motyka, Václav (vedoucí práce) ; Pernisová, Markéta (oponent) ; Hoyerová, Klára (oponent)
SouhrnSouhrnSouhrnSouhrn Cytokininy (CK) představují významnou skupinu rostlinných hormonů zapojených do širokého spektra fyziologických a vývojových procesů. Endogenní hladiny stejně jako obsah jednotlivých forem CK a jejich derivátů nejsou konstantní a liší se v rámci rostlinných druhů. Množství biologicky aktivních CK forem (volné báze a ribosidy) jsou regulovány na úrovni spletitých metabolických přeměn, mezi něž patří dráhy biosyntézy, tvorby konjugátů a nevratné degradace. Hlavním cílem této disertační práce bylo charakterizovat metabolické dráhy zapojené do regulace bioaktivních hladin CK v rostlinách, zejména prostřednictvím biosyntézy CK s ohledem k podnětům vnějšího prostředí a N-glukosylační dráhy. Bylo zjištěno, že světelný signál je významným podnětem modulujícím některé CK-geny a hladiny CK v rostlinách Arabidopsis. Komplexní denní profily CK-biosyntetických genů (AtIPT1 - AtIPT9) v rostlinách Arabidopsis naznačují silnou závislost AtIPT1 a AtIPT5 na fázi světlo/tma v listových růžicích. Oproti tomu nebyla zaznamenána žádná denní oscilace transkripčních hladin AtIPT v kořenech. Ačkoliv obsah endogenních hladin CK nebyl konstantní a lišil se během dne, žádná statisticky významná korelace mezi cyklem světlo/tma a oscilací hladin CK nebyla zjištěna v listech ani v kořenech. Použitím světelných...
|
|
|
Genetická variabilita v růstových, reprodukčních a fotosyntetických charakteristikách rostlin a její změny v důsledku aplikace steroidů
Rothová, Olga ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Hradilík, Jan (oponent)
Živočišné steroidní hormony jsou velmi dobře známy a jejich výzkum probíhá již dlouhou dobu, v rostlinách však dlouho žádné steroidní látky s biologickou funkcí nebyly identifikovány. Teprve v druhé polovině minulého století byly objeveny brassinosteroidy, u nichž byla později potvrzena hormonální funkce v rostlinách. Stále je však při výzkumu jejich funkce mnoho neznámých. Tato práce předkládá ve své první části důkazy, že brassinosteroidy regulují u kukuřice (Zea mays L.) pěstované v polních podmínkách nejen morfologii a výnos, ale i některé vývojové a reprodukční charakteristiky, jako například počet samičích květenství či rychlost vývoje samčích květenství. Konkrétní reakce rostliny však závisí na typu použitého brassinosteroidu, na jeho koncentraci, a v neposlední řadě i na konkrétním genotypu kukuřice a na fázi vývoje rostliny v době postřiku. Vliv brassinosteroidů na primární fotosyntetické procesy v rostlině za těchto podmínek pěstování nebyl prokázán, a to ani na aktivitu fotosystému (PS) 1, ani na aktivitu Hillovy reakce. Nebyly nalezeny ani statisticky průkazné rozdíly v obsahu fotosyntetických pigmentů. Dalším tématem, řešeným v této práci, byl možný ochranný vliv brassinosteroidů na rostliny vystavené chladu. U kontrolních rostlin došlo při exogenní aplikaci velmi nízkých koncentrací...
|
|
|
Biologické účinky a metabolismus cytokininů typu cis-zeatinu v rostlinách
Gajdošová, Silvia ; Motyka, Václav (vedoucí práce) ; Brzobohatý, Břetislav (oponent) ; Doležal, Karel (oponent)
Súhrn Cytokiníny (CKs) sú rastlinné hormóny, ktoré ovplyvňujú celý rad vývojových procesov. Najdôležitejšou skupinou izoprenoidných CK predstavuje zeatín a jeho deriváty, ktoré sa vyskytujú v dvoch, cis a trans, pozičných izoméroch. Zistilo sa, že zatiaľ čo trans-zeatín (transZ) je biologicky vysoko aktívna látka, cis-zeatín (cisZ) bol odjakživa považovaný za neaktívny alebo málo aktívny v porovnaní s jeho trans náprotivkom a že má vo fyziológii rastlín len zanedbateľnú úlohu. Výskyt CKs cisZ typu bol popísaný u veľkého počtu rastlinných druhov, a ich vysoké hladiny boli detegované najmä u zástupcov triedy Poaceae. Všetky testované deriváty cisZ, prekvapivo vrátane zeatín-N9-glukozidu, účinne spomaľovali degradáciu chlorofylu v tme v listových segmentoch ovsa a pšenice. Okrem toho, cisZs účinne indukovali bunkové delenie u kalusu CK-dependentného tabaku. Najvýraznejšiu aktivitu spomedzi derivátov cisZ v oboch typoch CK biotestov vykazoval cisZ ribozid (cisZR). Metabolizmus izomérov zeatínu sa líši v krátkodobých aj dlhodobých experimentoch, čo bolo podporené aj rôznymi afinitami CK degradačného enzýmu, CK oxidázy / dehydrogenázy (CKX) k jednotlivým cis a trans izomérom. Rast primárneho koreňa klíčencov Arabidopsis v prítomnosti auxínu (NAA) bola inhibovaná cisZR pravdepodobne rovnakým alebo podobným...
|
host ::
RSS.