|
|
Fyziologické změny obilnin vystavených tepelným stresům
Kantová, Anežka ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Obilniny patří mezi nejstarší plodiny, které byly lidmi pěstovány a využívány jako významné složky stravy. Jsou pro lidskou populaci důležitým zdrojem obživy a mají širokou škálu využití, převážně v potravinářském průmyslu. Obilniny obecně slouží jako zdroj energie ve stravě, díky vysokému obsahu škrobu. Nejčastěji pěstovanými druhy obilnin jsou především pšenice, ječmen, žito, rýže, kukuřice, dále pak i další druhy jako jsou oves a proso. Avšak ani obilninám se nevyhýbají problémy, spojené s působením abiotických stresových faktorů. Jejich vliv na všechny rostliny se projevuje snižováním vitality, ale u kulturních plodin - jako jsou obilniny - hlavně snižováním výnosu. Právě kvůli snižování výnosu je dnes šlechtění odolných genotypů obilovin v předním zájmu šlechtitelů. Tato práce shrnuje základní principy působení tepelných stresů na rostliny a vysvětluje reakce některých druhů obilnin na uváděné abiotické stresové faktory. Klíčová slova: proteom, fysiologie, obilniny, tepelné stresy, výnos, abiotický stres
|
|
|
Jak rostlinám chutná proteinová strava
Zronková, Veronika
Dusík je jedním z nejvíce zastoupených prvků v živých organismech. Na rozdíl od ostatních klíčových prvků je jeho anorganický zdroj omezen, a z tohoto důvodu musí být co nejvíce zásob dusíku recyklováno z dusíkatých sloučenin (včetně proteinů), které byly využity jinými organismy. Tato práce Jak rostlinám chutná proteinová strava stručně shrnuje mechanismus asimilace dusíku a diskutuje o alternativních zdrojích dusíku pro rostliny. Experimentální část poskytuje důkaz o tom, že intaktní proteiny v kultivačním médiu zpomalují růst kořenů, a že součástí této odpovědi je cytokininová signalizační dráha. Aby bylo možné sledovat a pomoci objasnit tento mechanismus, bylo testováno využití proteomické analýzy rostlinného sekretu.Celkem bylo detekováno více než 300 proteinů v hydroponické kultuře Nicotiana tabacum a více než jedna třetina z nich byly ovlivněny vlivem cytokininů.
|
|
|
Srovnávací analýza působení exogenního působení cytokininů s inhibicí degradace jejich endogenních hladin u Arabidopsis thaliana
Koukalová, Vladěna
Zemědělskou produkci negativně ovlivňuje především sucho a zvyšující se teplota, což se snaží řešit metody genového inženýrství. Řešení nabízí geneticky modifikované organismy, které jsou však legislativně limitovány. Proto se hledají i alternativní cesty v podobě růstových regulátorů se specifickými účinky, jako je INCYDE. Navzdory tomu, že je INCYDE znám jako inhibitor cytokininové degradace, bylo v této práci zjištěno, že ve vyšších koncentracích může také aktivovat receptor AHK4 a tak aktivovat cytokininovou signalizaci. Srovnávací analýza účinků INCYDE a trans-zeatinu ukázala, že se tyto látky liší místem účinku v rostlinných orgánech. Významným rozdílem byl rovněž vliv těchto látek na proteom 7denních klíčních rostlin Arabidopsis thaliana a to zejména v působení na dráhy glukoneogeneze, glykolýzy, proteazomu a metabolismu mastných kyselin. Aplikace INCYDE při současné simulaci podmínek sucha vedla ke snížení citlivosti kořene k tomuto stresoru. Tato charakteristika se ukazuje zajímavou pro potenciální využití v zemědělství.
|
|
|
Posttranslační modifikace proteinů a jejich role v klíčení rostlin
Berka, Miroslav
Posttranslační modifikace proteinů představují komplexní rozšíření diverzity proteomu a poskytují na transkripci nezávislou kontrolu buněčných procesů. Tato práce s názvem "Posttranslační modifikace proteinů a jejich role v klíčení rostlin" stručně pojednává o hlavních posttranslačních modifikacích, blíže rozebírá roli fosforylace proteinů v regulačních cestách rostlin a shrnuje obohacovací techniky využívané ve fosfoproteomice. Experimentální část popisuje vývoj a optimalizaci metod, které mohou být využity v monitorování posttranslačních modifikací v průběhu klíčení obilek ječmene (Hordeum vulgare L.), včetně frakcionace pletiv, ekvalizace proteomu a frakcionačních technik peptidů. Na závěr byly tyto metody použity při analýze účinku peroxidu vodíku na klíčení semen. Celkově bylo v jednotlivých frakcích identifikováno přes 1 400 proteinů. Kvantitativní profily byly stanoveny pro více než 880 proteinů (~60 %) a validované proteiny s rozdílně změněným množstvím by mohly objasnit potencionální mechanismus stimulačního účinku peroxidu vodíku. Peptidy, které by odpovídaly identifikovaným fosfoproteinům obilky, byly v tomto experimentu z velké většiny nezměřitelné a jejich kvantifikace by vyžadovala optimalizovanou cílenou analýzu.
|
|
|
Abiotické a biotické faktory ovlivňující klíčení rostlin
Berka, Miroslav
Klíčení semen a vývoj klíční rostliny je kritickou fází v životě rostlin. Tyto procesy jsou ovlivňovány spoustou vnitřních a vnějších faktorů, které mají vážný dopad na vitalitu a přežití rostlin. Biotické a abiotické faktory vedou k celé řadě změn nejen na vývojové, ale i molekulární úrovni. Složité molekulární mechanismy regulující tyto reakce nejsou ovšem zdaleka vyřešeny. Literární přehled shrnuje proces klíčení semen a nastiňuje úlohu vnějších podnětů na tento proces. Experimentální část popisuje vývoj metod pro monitorování klíčení, poskytuje nový pohled na roli peroxidu vodíku v klíčení a analyzuje efekt iontů kadmia, teploty, zasolení a sucha na proteom a metabolom klíčících obilek ječmene setého (Hordeum vulgare). Celkově bylo identifikováno více než 2000 proteinů a 800 metabolitů. Analýzy odhalily více než 95 potenciálních markerů abiotického stresu, včetně 63 proteinů a 36 metabolitů.
|
|
|
Charakterizace rostlinného proteomu
Petrová, Silvie
Analýza listového proteomu přináší mnoho výzev a komplikací, včetně přítomnosti abundantních proteinů jako je RuBisCO. Teoretická část této práce představuje metody a frakcionační techniky využívané v proteomice. Experimentální část pak porovnává složení listového proteomu pěti rostlin, zahrnující tři představitele bylin (Arabidopsis thaliana, Solanum lycopersicum, Hordeum vulgare) a dva zástupce dřevin (Malus domestica a hybrid Populus). Dále je demonstrováno využití frakcionace (SCX a C18 za vysokého pH) a ukázán význam různých kombinací algoritmů pro identifikaci proteinů pomocí proteomické analýzy.
|
|
|
Proteom a metabolom parazitů rodu Phytophthora
Zelená, Pavla
Rod Phytophthora představuje celosvětově rozšířeného patogena s více než stovkou uznaných druhů a jeho ničivý účinek na rostliny má vážný ekonomický a ekologický dopad. Tato diplomová práce s názvem "Proteom a metabolom parazitů rodu Phytophthora" stručně shrnuje znalosti o tomto patogenu, včetně jeho životního cyklu a interakcí s jeho hostitelem. Dále podrobně popisuje dvanáct druhů, které reprezentují šest rozdílných klad vybraných pro experimenty v praktické části diplomové práce. Izoláty druhů rodu Phytophthora byly charakterizovány na proteomové a metabolomové úrovni za použití LC-MS necíleného proteomového profilování a GC-MS analýzy volatilních látek. Na základě výsledků měření byly nalezeny kandidátní molekuly pro cílenou identifikaci druhů rodu Phytophthora a tyto výsledky byly validovány v nezávislém experimentu s P. palmivora a ječmenem. Zjistili jsme, že profilování proteomu může být použito jako nástroj pro rozlišení jednotlivých druhů rodu Phytophthora a že specifické peptidy mohou být použity pro cílené sledování přítomnosti druhů rodu Phytophthora v rostlinách.
|
|
|
Morfologické, fyziologické a proteomické změny obilnin vystavených abiotickému stresu
Kantová, Anežka ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Obilniny patří mezi nejstarší plodiny, které byly lidmi pěstovány a využívány jako významné složky stravy. Jsou pro lidskou populaci důležitým zdrojem obživy a mají širokou škálu využití, převážně v potravinářském průmyslu. Obilniny obecně slouží jako zdroj energie ve stravě, díky vysokému obsahu škrobu. Nejčastěji pěstovanými druhy obilnin jsou především pšenice, ječmen, žito, rýže, kukuřice, dále pak i další druhy jako jsou oves a proso. Avšak ani obilninám se nevyhýbají problémy, spojené s působením abiotických stresových faktorů. Jejich vliv na všechny rostliny se projevuje snižováním vitality, ale u kulturních plodin - jako jsou obilniny - hlavně snižováním výnosu. Právě kvůli snižování výnosu je dnes šlechtění odolných genotypů obilovin v předním zájmu šlechtitelů. Tato práce shrnuje základní principy působení abiotického stresu na rostliny a vysvětluje reakce některých druhů obilnin na uváděné abiotické stresové faktory. Klíčová slova: proteom, fysiologie, obilniny, abiotický stres, výnos
|
|
|
Amastigoti různého původu: srovnání proteomu a vývoje v přirozeném přenašeči.
Pacáková, Lenka ; Leštinová, Tereza (vedoucí práce) ; Paris, Zdeněk (oponent)
Amastigoti jsou formy leishmanií přirozeně se vyskytující v obratlovčím hostiteli uvnitř fagocytujících buněk - zejména makrofágů. Cílem tohoto projektu bylo porovnat mezi sebou tři typy amastigotů leishmanií, které je v současnosti možné v laboratorních podmínkách využívat k experimentům. Těmito typy jsou axeničtí amastigoti, kultivovaní extracelulárně (bez fagocytických buněk obratlovce), amastigoti izolovaní z ex vivo infikovaných makrofágů a "praví" amatigoti, izolovaní z léze infikované BALB/c myši. Amastigoti byli porovnáváni na úrovni vývoje v přirozeném přenašeči a na úrovni proteomu. K tomuto srovnání byl zvolen druh L. mexicana, původce kožní leishmaniózy v Novém světě. V experimentech porovnávajících vývoj leishmanií v přirozeném přenašeči Lu. longipalpis jsme prokázali signifikantně slabší infekce u flebotomů infikovaných axenickými amastigoty ve srovnání s ostatními typy amastigotů. Mimo intenzity infekce jsme porovnávali i lokalizaci promastigotů v trávicím traktu flebotoma. Sledována byla lokalizace v abdomenu, thoraxu, kardii a stomodeální valvě, jejíž kolonizace je klíčová pro infekčnost flebotoma. U žádné ze skupin amastigotů nebyl zaznamenán signifikantní rozdíl v lokalizaci. Pro porovnání proteomů jednotlivých typů amastigotů jsme využili kvantitativní proteomickou analýzu LC/MS...
|
|
|
Charakterizace unikátních proteinů Giardia intestinalis a jejich úloha v biogenezi mitosomů.
Zemanová, Tereza ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Rada, Petr (oponent)
Jednobuněčný parazit Giardia intestinalis je jedním z organismů nesoucích mitochondriím příbuznou organelu označovanou jako mitosom, přizpůsobenou mikroaerobnímu stylu života. Jedinou doposud známou funkcí mitosomů tohoto prvoka je syntéza železosirných center. Studium mitosomálního proteomu vede k získávání informací o biogenezi a funkci této neobvyklé organely. K rozšiřování znalostí o mitosomech jsou v posledních letech hojně využívány analýzy interaktomů známých mitosomálních proteinů. Moderní metodou je využití chemického crosslinku a následné imunoafinitní izolace komplexů obsahujících studovaný protein. V této práci byly bioinformatickými nástroji blíže charakterizovány proteiny potenciálních interaktomů proteinů GiTom40 a GiMOMP35. U čtyř vybraných proteinů byla pomocí fluorescenční mikroskopie určena buněčná lokalizace. Vybraný protein predikovaný jako střední řetězec dyneinu DIC6939 byl fylogeneticky zařazen mezi axonemální dyneiny. Superrezoluční mikroskopií byla zkoumána jeho kolokalizace s mitosomy a pomocí modré nativní elektroforézy byly vizualizovány nativní komplexy obsahující DIC6939. V rámci této práce se podařila také optimalizace podmínek nutných pro izolaci interaktomu DIC6939. Výsledkem této práce je první experimentální charakterizace středního řetězce dyneinu v G. intestinalis.
|
host ::
RSS.