|
|
Význam rostlinných proteinů z podrodiny ABCB pro transport auxinu
Kubeš, Martin ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Hejátko, Jan (oponent) ; Reinöhl, Vilém (oponent)
Polární transport auxinu poskytuje základní informaci o směru a poloze pro řadu vývojových procesů v rostlinách. Na buněčné úrovni je uskutečňován jak pasivní difuzí tak aktivním transportem prostřednictvím membránových proteinů - AUX1/LAX, PIN a ABCB. Cílem této disertační práce bylo charakterizovat roli ABCB1, ABCB4 a ABCB19 proteinů v polárním transportu auxinu s využitím transformovaných tabákových BY-2 buněčných linií. Ukázalo se, že lokalizace ABCB1, 4 a 19 proteinů na plazmatické membráně (PM) je nepolární. ABCB4 protein na PM byl po ošetření inhibitory auxinového transportu do buňky (1-NOA, 2-NOA a CHPAA) stabilnější; navíc využití ABCB4 buněčné linie pomohlo odhalit nové vlastnosti endocytotických markerů - FM barviv. Indukce ABCB19 proteinu vedla ke snížení akumulace 3 H-NAA s charakteristickým buněčným fenotypem, podobně jako u PIN7 overexprimované buněčné linie. Tento charakteristický fenotyp mohl být v případě PIN7 overexprimované buněčné linie zvrácen aplikací NPA jako inhibitoru transportu auxinu ven z buněk, zatímco v případě k NPA méně citlivé ABCB19 overexprimující buněčné linii ke zvrácení fenotypu nedošlo. Za důležité lze považovat, že se podařilo prokázat jedinečnou vlastnost ABCB4 proteinu: jeho duální koncentračně závislou funkci při transportu auxinu v kořenech Arabidopsis,...
|
|
|
Characterization of factors participating in regulation of intracellular dynamics of auxin carriers
Lacek, Jozef ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Ibl, Verena (oponent) ; Nodzynski, Tomasz (oponent)
Souhrn U rostlin je známo že mají schopnost nasměrovat svoje části, jak prýt, tak kořeny, pro zabezpečení maximálního zisku energie a příjmu živin, ale taky pro možnost vyhnout se toxickým podmínkám pro svůj růst. Regulace směru růstu, který zabezpečuje přežití rostliny, závisí na schopnosti rostlinných orgánů růst asymetricky. Asymetrický růst je regulován na buněčné úrovni na základě exogenních i interních signálů. Již v roce 1880 Darwin popsal tropismy a směrový růst na makroskopické úrovni; v současnosti je nevyhnutelné pochopit molekulární mechanismy, které zajišťují efektivní regulaci směrového růstu rostlin. V rámci svého studia jsem se zaměřil na mechanismy regulace směru růstu u rostlin. Kořen je komplexní trojrozměrný objekt, který stále upravuje svůj tvar a směr růstu. Vzhledem k tomu, že kořen potřebuje zvětšovat svůj povrch, aby byl schopen zajistit přísun živin a vody, je důležité pochopit, jak je kořen schopen adaptaci na konstantně se měnící růstové podmínky způsobené prorůstáním dál do půdy zvládnout. Pokud kořen není schopen prorůstat půdou efektivně kvůli silnému mechanickému odporu nebo nedostatku živin, pak je ovlivněn i růst prýtu. Optimální růst kořene je komplexní proces, na kterém se podílí rozmanitá spleť signálních drah, které jsou ovlivněny rostlinnými hormony, cukry, flavonoidy...
|
|
|
Mechanizmus transportu cytokininů přes buněčnou membránu a jejich metabolizmus v buňkách tabákové suspenzní kultury BY-2
Klíma, Petr ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Galuszka, Petr (oponent) ; Procházka, Stanislav (oponent)
MECHANIZMUS TRANSPORTU CYTOKININŮ PŘES BUNĚČNOU MEMBRÁNU A JEJICH METABOLIZMUS V BUŇKÁCH TABÁKOVÉ SUSPENZNÍ KULTURY BY-2 Mgr. Petr Klíma / Abstrakt dizertační práce / Praha, 2011 Cytokininy (CK) jsou rostlinné hormony, které v rostlinách hrají nezastupitelnou roli v celé řadě vývojových procesů. Podporují buněčné dělení, aktivní růst a diferenciaci, účastní se také mobilizace živin a asimilátů i odpovědi vůči stresům prostředí. Nativní CK jsou nízkomolekulární látky odvozené od adeninu, jež mohou fungovat buď jako místní signál nebo naopak jako signál na dlouhou vzdálenost. Vzhledem k mnoha fyziologickým efektům cytokininů musí být jejich výskyt přesně regulován jak na úrovni celé rostliny, tak na úrovni jednotlivých orgánů, pletiv i buněk. V tomto ohledu je pak nezbytná souhra metabolizmu a transportních procesů. Studie kinetiky transmembránového transportu cytokininů v buněčné suspenzi tabáku BY-2 poukazuje na existenci částečně selektivních cest pro vstup cytokininových bází a ribozidů cytokininů do rostlinných buněk, které jsou závislé na přísunu energie. HPLC analýza metabolitů akumulovaných cytokininů odhalila jejich rychlou degradaci nebo konverzi na fyziologicky neaktivní formy. Nejčastějším pozorovaným způsobem takové inaktivace byla degradace na adenin, anebo tvorba nukleotidové formy fosforylací...
|
|
|
Hormonal regulation of plant cell division and elongation
Petrášek, Jan ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Griga, Miroslav (oponent) ; Procházka, Stanislav (oponent)
I I I I I I I I I I I I I I a I I I I I I JlN PnrnÁŠnr SouHnN SouHRNDIsERTnčnípnÁce Tato disertaěnípráce se věnuje principůmhormoná|níregulace dě|enía růstu rost|innýchbuněk.PrůběhbuněČnéhodě|enía růstuurčujetvarpřisedlýchrost|inných tě|. Existence různýchtvarůbuněk, orgánůa potaŽmo ce|ých rostlin je výrazem směrovostipři vytvářeníbuněčnédestičkyna konci cýokineze a během buněčného prodluŽování.V|astníustavení,tvořenía udržovánípovahy p|etiva,orgánůa ce|ého rost|innéhotěla běhemjeho vývoje,to všeje umoŽněnona buněěnéúrovniprocesy ekvá|níhoa inekvá|níhodě|enía růstuv podobě prod|uŽováníči isodiametrického zvětšování. Vědecký uýzkum v tétoob|astise vŽdy upíra|ke studiu regu|acních|átek,které vyvo|ávajísnadnozachytite|noua pozorovate|nouodpověď.Rozkýáním mechanismu jejich účinkuby|o na|ézánomnoho s|oučeninči struktur,kterédanou odpověď zprostředkují,ale k|asickýkoncept''h|avníchregu|átorů''přeŽiIdo dnešníchdnů.Je jisté, Že rostlinnéhormonyjsou typickýmipředstavite|iregu|aČníchlátek. Tyto |átkyjsou studoványjiŽ okolo sta |eta postupněby|oa stále je zjišťovánojak širokéspektrum účinkůmají'Jsou syntetizoványv různýchpletivechrostlinnéhotěla a mohoubýttaké transportoványvodiuýmip|etivyna de|šítzdálenosti. Auxiny a cytokininy - regu|átoryvývoje rostlin V pos|edních|etechved| vědecký u.pkum k...
|
|
|
AUXIN BINDING PROTEIN 1 (ABP1) and its role in the auxin management in plant cells
Čovanová, Milada ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Lüthen, Hartwig (oponent) ; Reinöhl, Vilém (oponent)
Závěry Úloha AUXIN BINDING PROTEIN 1 (ABP1) v hospodaření rostlinných buněk s auxinem byla studována s využitím zjednodušeného modelového materiálu suspenzní kultury tabáku BY-2. ABP1 je předpokládaným receptorem pro auxin, který zprostředkovává rychlé odpovědi k auxinu nezávislé na expresi genů, a může být součástí veškerých procesů souvisejících s regulací odpovědí na auxin, jeho metabolismu a transportu. Z výsledků uvedených v této práci plynou čtyři hlavní závěry: 1) Auxin binding protein 1 je nezbytný pro dělení i růst buněk suspenzní kultury BY-2. Za běžných kultivačních podmínek ani za podmínek sníženého obsahu 2,4-D v kultivačním médiu nemá zesílení expresse ABP1 v buňkách BY-2 žádný měřitelný vliv na dělení buněk nebo na jejich prodlužování. Pěstování buněk se zesílenou expresí ABP1 v médiu s pětinásobně zvýšenou koncentrací 2,4-D vedlo k mírnému zvýšení buněčné elongace. Buňky s potlačenou expresí ABP1 nejsou schopné prodlužování a intenzita buněčného dělení je výrazně zpomalena. ABP1 je tedy důležitý pro řízení buněčného cyklu a je nezbytný pro kontrolu rovnováhy mezi buněčným dělením a buněčnou expanzí. ABP1 je lokalizován v endoplazmatickém retikulu u buněk kultivovaných ve standardním médiu obsahujícím 2,4_D, ale pokud byly buňky vystaveny IAA namísto 2,4-D, ABP1 protein se objevil i na...
|
|
|
Rodina auxinových přenašečů PIN: funkční a evoluční pohled
Skůpa, Petr ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Hejátko, Jan (oponent) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
SOUHRN Pro růst rostlin a vývoj rostlinného těla má zásadní význam kvalitní a efektivní zpracování signálů, resp. informací pocházejících jednak přímo z rostlinného těla, ohledně rozložení jednotlivých rostlinných částí a jednak integrace podnětů z prostředí, umožňující rostlině reagovat na vnitřní vývojové podmínky i vnější hrozby vhodnou korekcí svého růstového programu. Velké množství vývojových procesů rostlinného těla je tak determinováno charakteristickým prostorovým rozmístěním auxinu - molekuly s informační hodnotou. Prostorového rozmístění auxinu v prostoru je dosaženo kombinací a bilancí velkého množství striktně regulovaných procesů, mezi nimiž významnou a jedinečnou roli hraje polární transport auxinu. Rodina auxinových přenašečů PIN pak představuje přenašeče auxinu z buňky, které díky své asymetrické lokalizaci, specifickým expresním vzorcům a modulovatelné transportní funkci zajišťují tvorbu specifických auxinových gradientů. Předmětem této disertační práce je charakterizace rolí, kterou jednotlivé PINy hrají při tvorbě a udržování vnitřních buněčných hladin auxinu a následně auxinových gradientů v rostlině. Kontrolovatelná nad-exprese proteinů PIN v tabákových buněčných liniích ukázala, že PIN4 a do určité míry také PIN6, fungují přímo jako přenašeče auxinu ven z buňky. V buněčném auxinovém...
|
|
|
Role transportu tubulinu mezi jádrem a cytoplazmou
Bokvaj, Pavel ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Zažímalová, Eva (oponent)
Tubulin je základní stavební jednotkou mikrotubulů, které zajišťují vnitrobuněčný transport, morfologické změny, propojení proteinů metabolických drah, segregaci chromozómů během mitózy a mnohé další nezbytné procesy v rostlinných buňkách. Lokalizace tubulinu vzhledem k jádru je však přísně kontrolována a během interfáze se v jádře tubulin běžně nevyskytuje. Jak jsme dříve ukázali, jednou z výjimek přítomnosti tubulinu v jádře je chladový stres. Zároveň jsme v molekulách tubulinů odhalili několik rostlinně specifických jaderných exportních sekvencí (NES): jednu v α-tubulinu a dvě v β-tubulinu. V této práci jsem zjistil, že mutace obou funkčních NES v β-tubulinu zároveň způsobuje slabou akumulaci tohoto proteinu v jádrech. Fenotyp transgenních rostlin exprimujících β-tubulin s mutacemi však pravděpodobně není přítomností mutovaného proteinu ovlivněn. Vliv exprese mutovaných β-tubulinů byl sledován i u buněk kultury Nicotiana tabacum BY-2. Exprese β-tubulinů nesoucích mutace v jednom z NES (NES3) či v obou NES způsobuje změny v dělivé aktivitě buněk, zatímco mutace v NES2 vliv nemá. Dále bylo zjištěno, že chlad 0řC nezp ůsobuje masivní akumulaci tubulinu v jádrech rostlinných buněk v kontextu celých rostlin Arabidopsis thaliana, čímž jsou doplněna naše dřívější zjištění o akumulaci tubulinu v jádrech...
|
|
|
Molecular mechanism of transport of plant hormone auxin into cells
Laňková, Martina ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Stiborová, Marie (oponent) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
Nerovnoměrná distribuce regulátoru růstu rostlin (fytohormonu) auxinu zprostředkovává mnoho základních procesů ve vývoji rostlin. Auxin je transportován v rostlinném těle buď vaskulárním systémem nebo z buňky do buňky prostřednictvím tzv. polárního transportum auxinu (PAT). PAT zahrnuje pasivní transport auxinu do buněk difuzí kombinovaný s aktivním přenosem auxinových molekul prostřednictvím specializovaných přenašečů auxinu do buňky a z buňky. Tato práce je zaměřena na studium procesů podílejících se na přenosu auxinu do rostlinných buněk. Na základě molekulárně-biologické a biochemické charakterizace byla potvrzena funkce proteinu PaLAX1 z plané třešně Prunus avium jako přenašeče auxinu do buněk. Izolovaná cDNA genu PaLAX1 a jeho proteinové produkty jsou velmi podobné sekvencím cDNA a odpovídajících proteinových produktů genů rodiny AUX1/LAX z modelové rostliny A. thaliana, které kódují přenašeče auxinu do buněk. Na úrovni orgánů a jednotlivých buněk jsme prokázali, že nadprodukce proteinu PaLAX1 v transgenních liniích způsobuje zvýšení obsahu nativního auxinu kyseliny indol-3-octové i zvýšený příjem syntetického auxinu, kyseliny 2,4-dichlorfenoxyoctové. Dále byl zkoumán mechanismus účinku inhibitorů přenašeče auxinu do buňky kyseliny 1- naftoxyoctové (1-NOA), kyseliny 2-naftoxyoctové (2-NOA), a...
|
|
| |
|
|
Hormonal regulation of plant cell division and elongation
Petrášek, Jan ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Griga, Miroslav (oponent) ; Procházka, Stanislav (oponent)
I I I I I I I I I I I I I I a I I I I I I JlN PnrnÁŠnr SouHnN SouHRNDIsERTnčnípnÁce Tato disertaěnípráce se věnuje principůmhormoná|níregulace dě|enía růstu rost|innýchbuněk.PrůběhbuněČnéhodě|enía růstuurčujetvarpřisedlýchrost|inných tě|. Existence různýchtvarůbuněk, orgánůa potaŽmo ce|ých rostlin je výrazem směrovostipři vytvářeníbuněčnédestičkyna konci cýokineze a během buněčného prodluŽování.V|astníustavení,tvořenía udržovánípovahy p|etiva,orgánůa ce|ého rost|innéhotěla běhemjeho vývoje,to všeje umoŽněnona buněěnéúrovniprocesy ekvá|níhoa inekvá|níhodě|enía růstuv podobě prod|uŽováníči isodiametrického zvětšování. Vědecký uýzkum v tétoob|astise vŽdy upíra|ke studiu regu|acních|átek,které vyvo|ávajísnadnozachytite|noua pozorovate|nouodpověď.Rozkýáním mechanismu jejich účinkuby|o na|ézánomnoho s|oučeninči struktur,kterédanou odpověď zprostředkují,ale k|asickýkoncept''h|avníchregu|átorů''přeŽiIdo dnešníchdnů.Je jisté, Že rostlinnéhormonyjsou typickýmipředstavite|iregu|aČníchlátek. Tyto |átkyjsou studoványjiŽ okolo sta |eta postupněby|oa stále je zjišťovánojak širokéspektrum účinkůmají'Jsou syntetizoványv různýchpletivechrostlinnéhotěla a mohoubýttaké transportoványvodiuýmip|etivyna de|šítzdálenosti. Auxiny a cytokininy - regu|átoryvývoje rostlin V pos|edních|etechved| vědecký u.pkum k...
|
host ::
RSS.