|
|
Function of the Tetratrico-peptide Thioredoxin-Like (TTL) gene family in root system development
Xin, Pengfei ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Kořenový systém plní základní funkce rostlin, jako je příjem živin a vody, ukotvení v půdě, nebo interakce s abiotickými a biotickými faktory v půdním prostředí. Funkce kořenů hraje významnou roli také u zemědělských plodin, při naplňování potřeb potravinové bezpečnosti dnešního světa. Postranní kořeny (LR) jsou základní složkou kořenového systému rostlin. Identifikovali jsme gen TETRATRICOPEPTIDE-REPEAT THIOREDOXINLIKE 3 (TTL3), který je funkčně propojený s vývojem kořenových primordií, jejich vynořením z mateřského kořene a pozdějším vývojem LR. Ztráta funkce TTL3 vede ke snížení počtu postranních kořenů v důsledku opožděného vývoje jejich primordií (LRP). Genová rodina TTL u Arabidopsis obsahuje čtyři členy. S výjimkou genu TTL2, který byl specificky zapojen do vývoje samčího gameofytu, je exprese ostatních tří (TTL1, TTL3 a TTL4) spojena s růstem a vývojem kořenů. Časové a prostorové rozložení exprese TTL3 odpovídá jeho roli v postiniciačním vývoji LRP, v období emergence a pozdějším vývoji rostoucích postranních kořenů. Subcelulární lokalizace TTL1, TTL2, TTL3 a TTL4 ukázala, že jsou spojeny při transientní expresi v listech tabáku ko-lokalizovány s mikrotubuly, což bylo pro TTL3 potvrzeno také v Arabidopsis. TTL3 byl také spojen s endomembránovým systémem a bylo již dříve popsáno, že je...
|
|
|
Characterization of Arabidopsis thaliana FLOTILLINs and HYPERSENSITIVE INDUCED RESPONSE proteins - dynamics, interactions and functions
Daněk, Michal ; Martinec, Jan (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Předkládaná práce zahrnuje tři původní články a jeden článek přehledový zaměřené na tematiku flotillinů (FLOT) a hypersensitive induced reaction proteinů (HIR) u Arabidopsis thaliana. FLOT a HIR jsou příbuzné rodiny proteinů asociovaných s membránami, které náležejí do nadrodiny proteinů s SPFH doménou. Zatímco FLOTy jsou přítomné u organismů všech evolučních linií, HIRy se specificky vyskytují jen u rostlin. Přehledový článek sumarizuje poznatky o FLOTech a HIRech z různých organismů, především s ohledem na jejich buněčnou lokalizaci, interakci s membránami, interakci s ostatními proteiny a na jejich možnou funkci. Prezentované původní články sledovaly tři směry zkoumání AtFLOTu a AtHIRů: zapojení do reakcí na exogenní podněty; nalezení proteinových interakčních partnerů; a vnitrobuněčnou lokalizaci a popis dynamiky těchto proteinů. První přístup spočíval v měření transkripce a sady fenotypovacích pokusů provedených na deletantech pro jednotlivé AtFLOT při ošetřeních biotickým a abiotickým stresem a fytohormony. Byly zjištěny změny v transkripci, nicméně jsme nepozorovali žádný měřitelný fenotypový projev u deletantů AtFLOT, který by se lišil od účinku ošetření na divoký typ. V druhém článku jsme se zaměřili na interaktom AtFLOT2 a pomocí koimunoprecipitace a následné hmotnostně spektrometrické...
|
|
|
Hledání mechanismů a funkce interakce mikrotubulárního cytoskeletu s dalšími složkami v rostlinné buňce
Krtková, Jana ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Mikrotubulární cytoskelet se v rostlinných buňkách účastní mnoha důležitých dějů během dělení, růstu a vývoje. Výkon jeho četných funkcí je však umožněn interagujícími proteiny, které jednak modulují jeho dynamiku a organizaci, jednak umožňují funkční či strukturní propojení s dalšími složkami rostlinné buňky. Identifikace zprostředkovatelů těchto interakcí a jejich fyziologická funkce za specifických podmínek byla hlavní náplní předkládané dizertační práce. Pomocí biochemických metod byly identifikovány membránové proteiny, které zároveň kosedimentují s mikrotubuly. Překvapivě mezi nimi nebyli žádní zástupci klasických konzervovaných proteinů asociovaných s mikrotubuly (MAP), ale jednalo se o enzymy, chaperony a rostlinně specifické proteiny. Pro další studium jeho role související s rostlinnými mikrotubuly byl vybrán identifikovaný heat-shock protein 90 (Hsp90_MT). Rekombinantní Hsp90_MT se váže přímo na mikrotubuly a dimery tubulinu in vitro. Za vazbu není zodpovědná jeho ATP-vazebná doména. Hsp90_MT v BY-2 kolokalizuje s mikrotubuly fragmoplastu i s kortikálními mikrotubuly a podílí se na obnově mikrotubulů po jejich depolymeraci způsobené chladem. Dále se Hsp90 účastní postupu buněčného cyklu, jeho inhibice u rostlinných buněk blokuje buněčný cyklus v G1 fázi. Na základě literárního studia...
|
|
|
Functional specialization of EXO70A and EXO70B paralogs of the EXO70 exocyst subunit in Arabidopsis.
Markovič, Vedrana ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Yalovsky, Shaul (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
SOUHRN Studium komplexu exocyst poutajícího sekreční váčky u eukaryot ukazuje jeho zásadní význam pro buněčné procesy závislé na intenzivní a polarizované buněčné sekreci. U rostlin exocyst reguluje buněčnou polaritu, podmiňuje morfogenetické procesy a přispívá i k obranným reakcím. Gen kódující podjednotku exocystu EXO70 v rostlinách proliferoval do celé genové rodiny, přičemž pouze u některých isoforem EXO70 byly zatím popsány jejich funkce. Tato dizertační práce odhalila, že isoforma EXO70A2 z podrodiny EXO70.1 je hlavní isoformou EXO70 sloužící jako podjednotka komplexu exocyst při exocytóze v pylu. EXO70A2 je zásadní pro několik fází vývoje pylu u huseníčku - zrání pylových zrn, jejich klíčení a růst pylové láčky. Zatímco pylově specifická isoforma EXO70A2 má schopnost nahradit isoformu EXO70A1 fungující ve sporofytu, funkční substituce k opačném směru možná není, což dokazuje omezenou redundanci těchto dvou blízce příbuzných isoforem a vysokou specificitu funkcí EXO70 v pylu. V práci je dále popsáno zjištění, že exocyst je rekrutován k plazmatické membráně prostřednictvím EXO70A1. Tato podjednotka interaguje prostřednictvím konzervovaných lyzinových zbytků se specifickými fosfolipidy, které tvoří unikátní znak rostlinné membrány. Další isoforma, EXO70B1 z podrodiny EXO70.2, se účastní regulace...
|
|
|
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...
|
|
|
Characterization of Arabidopsis thaliana FLOTILLINs and HYPERSENSITIVE INDUCED RESPONSE proteins - dynamics, interactions and functions
Daněk, Michal ; Martinec, Jan (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Předkládaná práce zahrnuje tři původní články a jeden článek přehledový zaměřené na tematiku flotillinů (FLOT) a hypersensitive induced reaction proteinů (HIR) u Arabidopsis thaliana. FLOT a HIR jsou příbuzné rodiny proteinů asociovaných s membránami, které náležejí do nadrodiny proteinů s SPFH doménou. Zatímco FLOTy jsou přítomné u organismů všech evolučních linií, HIRy se specificky vyskytují jen u rostlin. Přehledový článek sumarizuje poznatky o FLOTech a HIRech z různých organismů, především s ohledem na jejich buněčnou lokalizaci, interakci s membránami, interakci s ostatními proteiny a na jejich možnou funkci. Prezentované původní články sledovaly tři směry zkoumání AtFLOTu a AtHIRů: zapojení do reakcí na exogenní podněty; nalezení proteinových interakčních partnerů; a vnitrobuněčnou lokalizaci a popis dynamiky těchto proteinů. První přístup spočíval v měření transkripce a sady fenotypovacích pokusů provedených na deletantech pro jednotlivé AtFLOT při ošetřeních biotickým a abiotickým stresem a fytohormony. Byly zjištěny změny v transkripci, nicméně jsme nepozorovali žádný měřitelný fenotypový projev u deletantů AtFLOT, který by se lišil od účinku ošetření na divoký typ. V druhém článku jsme se zaměřili na interaktom AtFLOT2 a pomocí koimunoprecipitace a následné hmotnostně spektrometrické...
|
|
|
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...
|
|
|
Fenotypová analýza transgenních linií tabáku jako nástroj studia genové funkce
Srba, Miroslav ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Ovečka, Miroslav (oponent) ; Potocký, Martin (oponent)
Buněčné linie představují významný modelový systém v buněčné biologii rostlin. Dovolují jednoduché provedení cytologických analýz po nejrůznějších experimentálních ošetřeních vč. ovlivnění exprese studovaných genů. Buněčná linií tabáku BY-2 je významně upřednostňovaný model pro svoji vysokou dělivou aktivitu, schopnost efektivní synchronizace buněčného cyklu a snadnou transformovatelnost. Díky poměrně vysoké uniformitě dovoluje linie BY-2 morfologické hodnocení fenotypu na základě cytologických parametrů jako je mitotický index, viabilita, denzita a další. Předkládaná práce shrnuje zavedené metody a současné zkušenosti s prací s tabákovou linií BY-2. Jako vzorové případy hodnocení cytologických parametrů a fenotypování na buněčné úrovni jsou přeloženy vybrané výsledky dvou řešených projektů, jež byly zaměřeny na studium hybridních prolinem bohatých proteinů a na studium významu heterotrimerních G-proteinů v regulaci buněčné proliferace. V průběhu řešení těchto projektů byly optimalizovány postupy cytologického hodnocení buněčné linie BY-2. Tyto postupy zefektivňující využití tabákové linie BY-2 ve studiu genové funkce jsou v práci prezentovány.
|
|
|
Hledání mechanismů a funkce interakce mikrotubulárního cytoskeletu s dalšími složkami v rostlinné buňce
Krtková, Jana ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Mikrotubulární cytoskelet se v rostlinných buňkách účastní mnoha důležitých dějů během dělení, růstu a vývoje. Výkon jeho četných funkcí je však umožněn interagujícími proteiny, které jednak modulují jeho dynamiku a organizaci, jednak umožňují funkční či strukturní propojení s dalšími složkami rostlinné buňky. Identifikace zprostředkovatelů těchto interakcí a jejich fyziologická funkce za specifických podmínek byla hlavní náplní předkládané dizertační práce. Pomocí biochemických metod byly identifikovány membránové proteiny, které zároveň kosedimentují s mikrotubuly. Překvapivě mezi nimi nebyli žádní zástupci klasických konzervovaných proteinů asociovaných s mikrotubuly (MAP), ale jednalo se o enzymy, chaperony a rostlinně specifické proteiny. Pro další studium jeho role související s rostlinnými mikrotubuly byl vybrán identifikovaný heat-shock protein 90 (Hsp90_MT). Rekombinantní Hsp90_MT se váže přímo na mikrotubuly a dimery tubulinu in vitro. Za vazbu není zodpovědná jeho ATP-vazebná doména. Hsp90_MT v BY-2 kolokalizuje s mikrotubuly fragmoplastu i s kortikálními mikrotubuly a podílí se na obnově mikrotubulů po jejich depolymeraci způsobené chladem. Dále se Hsp90 účastní postupu buněčného cyklu, jeho inhibice u rostlinných buněk blokuje buněčný cyklus v G1 fázi. Na základě literárního studia...
|
host ::
RSS.