|
|
Vliv transportu auxinu na regulaci vyrůstání kotylárních pupenů hrachu
Macoszek, Ondřej
Cílem této diplomové práce bylo studium role polárního transportu auxinu v regulaci vyrůstání kotylárních pupenů hrachu setého (Pisum sativum L.) v souvislosti s kompetitivní kanalizací auxinových zdrojů. Dekapitací růstového vrcholu jako primárního zdroje auxinu byly kotylární pupeny uvolněny z inhibice. Toto uvolnění bylo provázeno zvýšenou expresí genů auxinových přenašečů PsPIN1 a PsAUX1 a poklesem exprese genů PsDRM1 a PsBRC1 spojovaných s dormantním stavem rostlinného pletiva. V další fázi byly provedeny různé způsoby exogenní aplikace auxinu na pahýly dekapitovaných rostlin a dynamika růstu kotylárních výhonů. Aplikace auxinu shora místo dekapitovaného růstového vrcholu zabrzdila vyrůstání kotylárních pupenů, jeho jednostranná boční aplikace na stonkový pahýl brzdila vyrůstání kotyláru na straně aplikace. Oboustranná aplikace auxinu vyrůstání kotylárů nebrzdila, dokud nebyly tyto zdroje izolovány plastovým insertem, coţ mělo za následek výraznou inhibici růstu obou kotylárů. Při oboustranné aplikaci zdroje auxinu si tyto vzájemně brání v kanalizaci, zatímco při jejich izolaci plastovým insertem byla kanalizace pozorována a došlo ke vzniku dvou nezávislých auxinových kanálů. Analogii této kompetice lze předpokládat i v případě kotylárních pupenů, tedy dvou potenciálních zdrojů auxinu.
|
|
|
Homeostáze rostlinných hormonů: vzájemné působení mezi auxiny a cytokininy
Doležálková, Lucie ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
4 AbstraktAbstraktAbstraktAbstrakt Vzájemná kooperace fytohormonů je jedním z ústředních témat biologie rostlin už od 19. století. Díky pokrokům v molekulární biologii je v současnosti objasněna řada metabolických drah spojených s jednotlivými skupinami fytohormonů, nicméně jejich kooperace nám z větší části zůstává stále neznámá. Cílem této práce je posouzení účinků exogenní aplikace různých zástupců cytokininů na listové segmenty ovsa setého (Avena sativa) - a to jak specificky na hladiny fytohormonů, tak i v širším fyziologickém kontextu (vzhledem k jejich senescenci) V práci jsme prokázali zvýšení hladin auxinu následkem exogenní aplikace vybraných cytokininů a poukázali na biologickou aktivitu trans-zeatin-9-glukosidu (považovaného dosud za ireverzibilní deaktivační formu) ve vybraném rostlinném modelu. Klíčová slova: fytohormony, auxin, cytokininy, Avena sativa, senescenční biotest
|
|
| |
|
|
Auxin transport in algae
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Fytohormon auxin hraje důležitou roli v regulaci rostlinného vývoje. Směrovaný (polární) transport auxinu mezi buňkami vytváří jeho gradienty v rostlinných pletivech, které spouští specifickou vývojovou odpověď. Valná většina dostupných dat se týká krytosemenných rostlin. Nižší rostliny jsou v tomto ohledu mnohem méně prozkoumány, ale důležité auxinové mechanismy (včetně polárního transportu) jsou přítomny již v meších. Abychom odhalili počátky role auxinu v rostlinách, musíme se zaměřit na zelené řasy - obzvláště řasy ze skupiny Streptophyta, které jsou přímými předchůdci všech rostlin. V této studii byl zkoumán možný vliv auxinů, nativních i syntetických, na dvě řasy: původní, jednobuněčnou Chlorella lobophora a pokročilou, vláknitou Spirogyra sp. (šroubatka). Šroubatka dostála více pozornosti, neboť se řadí do skupiny dnes uznávané jako sesterská k rostlinám. Růst kultur Chlorella lobophora nebyl ovlivněn syntetickým auxinem NAA. Naproti tomu, průměrná délka buněk šroubatky byla ovlivněna auxiny ve vysokých koncentracích. Prostřednictvím akumulačních esejí radioaktivně značených auxinů a HPLC analýzy byl pozorován metabolismus a transport auxinů ve šroubatce. Šroubatka byla schopna metabolizovat nativní auxin IAA, nikoli však syntetické NAA a 2,4-D. Výdej auxinu buňkami, pokud je přítomen, nebyl...
|
|
|
Produkce auxinového transportéru PIN1 v HEK293 buněčné linii
Petermannová, Romana ; Vaněk, Ondřej (vedoucí práce) ; Hýsková, Veronika (oponent)
Protein PIN1 patří do rodiny transportérů PIN. Tato skupina transportérů se významně podílí na přenosu auxinu vně z buňky. Přenos auxinu mezi rostlinnými buňkami hraje důležitou roli v růstu rostliny, gravitropismu, apod. Princip transportu auxinu tímto přenašečem není dosud příliš prozkoumaný. Tato práce se zabývá produkcí transportéru PIN1 pomocí rekombinantní exprese proteinů v lidských embryonálních ledvinných buňkách 293. Produkce v těchto buňkách byla ověřena pomocí akumulace radioaktivního auxinu a imunofluorescence.
|
|
|
The secretory vesicles tethering complex exocyst and the auxin transport polarization
Janková Drdová, Edita ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
U kvasinek a živočišných buněk se na polarizaci exocytózy významně podílí exocyst - oktamerní proteinový komplex, který je řízen pomocí Rab a Rho GTPáz. Nedávno byl exocyst popsán také jako funkční komplex podílející se na morfogenezi rostlin. Hála et al., (2008) objasnil zapojení tohoto komplexu do procesů růstu pylové láčky a elongace hypokotylu etiolovaných semenáčků, Fendrych et al., (2010) odhalil klíčovou roli exocystu při tvorbě nové buněčné přepážky, Kulich et al., (2010) podtrhl význam exocystu při tvorbě semenných obalů a Pečenková et al., (2011) popsala účast podjednotek exocystu v odpovědi rostliny k napadení patogenem. Všechny tyto procesy jsou úzce spjaty s polarizovanou sekrecí. Naše práce ukazuje zapojení exocystu v recyklaci auxinových přenašečů PIN. Přímým měřením auxinového transportu jsme ukázali, že transport auxinu ke špičce kořene mutanta exo70A1 je výrazně zpomalen. Na buněčné úrovni jsme odhalili akumulaci malého množství fúzního proteinu PIN2:GFP do kompartmentů odlišných od endosomů nesoucích VHAa1. Navíc byla v kořenech mutantů exo70A1 a sec8-m1 po působení brefeldinu A výrazně zpomalena recyklace fúzních proteinů PIN1:GFP a PIN2:GFP. Ještě výraznější recyklační defekt byl patrný po prodlouženém působení BFA. Tento přístup vyvolává transcytózu - tj. relokalizaci PIN proteinů z...
|
|
|
Transcriptional regulation of PIN4 protein, membrane transporter of plant hormone auxin.
Hurný, Andrej ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
PIN-FORMED (PIN) proteíny patria medzi sekundárne prenášače rastlinného hormónu auxínu a podieľajú sa na jeho exporte z buniek. Asymetrická lokalizácia týchto prenášačov v bunke určuje smerovaný transport auxínu a tým ovplyvňuje vývin rastliny. Aktivita PIN proteínov môže byť regulovaná na mnohých úrovniach, no prvým krokom v ich regulácií je samotná génová transkripcia. Preto sa aj táto diplomová práca zameriava na charakterizáciu transkripčnej regulácie PIN proteínov, a to konkrétne PIN4 proteínu. Pozorovaním rastlín nesúcich transkripčnú fúziu rôzne veľkých častí promótora génu PIN4 s génom pre zelený fluorescenčný proteín (GFP) sa podarilo určiť, ktorá jeho časť je potrebná pre nasadanie transkripčných faktorov a spustenie samotnej transkripcie. Tento úsek promótora PIN4 sa následne využil ako návnada pre transkripčné faktory v jednohybridnom kvasinkovom systéme. Celkovo sa podarilo identifikovať 24 transkripčných faktorov, v ktorých najpočetnejšie zastúpenie mali rodiny transkripčných faktorov GATA a APETALA2 (AP2)/ETHYLENE RESPONSE FACTOR (ERF). K overeniu interakcií medzi promótorom PIN4 a získanými transkripčnými faktormi bola využitá metóda transfekcie protoplastov so sledovaním expresie luciferázy. Transfekované boli protoplasty z listov rastlín Arabidopsis thaliana a z tabákovej bunkovej kultúry...
|
|
|
Evoluce mechanismů transportu auxinu.
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Cvrčková, Fatima (oponent)
Auxin, nejdéle studovaný fytohormon, je v porovnání s ostatními fytohormony unikátní svým směrovaným tzv. polárním transportem. Tato vlastnost napomáhá zprostředkovat širokou škálu působnosti auxinu ve všech stadiích života rostliny. Polární transport auxinu se v evoluci vyvíjel společně s rostlinami. Zkoumáním mechanismů transportu auxinu a jeho biosyntézy, metabolismu a především signalizace můžeme snad lépe objasnit mnoho důležitých milníků evoluce rostlin, jako vývoj složitější mnohobuněčnosti či přesun rostlin na souš. Tato bakalářská práce shrnuje dostupná data a podává základní přehled rysů s auxinem spojených. Jak dosud známo, pokročilé mechanismy transportu auxinu a jeho signalizace, známé z vyšších rostlin, nejsou zřejmě fylogeneticky staré a v řadě řas zcela absentují. Biosyntéza auxinu je ovšem vcelku běžná a mnoho zelených řas obsahuje ortology důležitých enzymů spojených s metabolismem auxinu. Dle dostupných informací se zdá, že kompletní auxinová signalizace, spojená s degradací v proteasomu a ovlivňující genovou expresi, v řasách chybí. Polární transport auxinu, dosud znám nejdříve ze sporofytů mechů, byl nedávno zjištěn v gametofytické stélce parožnatky (Chara) z oddělení zelených řas Streptophyta, které jsou považovány za přímé předchůdce vyšších rostlin. Proteiny sekvenčně podobné...
|
|
|
Protein kinázy typu AGC a jejich role při regulaci transportu auxinu
Martincová, Marie ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
Podskupina rostlinné kinázové rodiny AGC (AGCVIII) obsahuje několik kináz účastnících se regulace transportu auxinu. Jsou to proteinkinázy PID, WAG1, WAG2 a D6. Všechny tyto kinázy mohou fosforylovat proteiny PIN, přenašeče auxinu z buňky. Asymetrická polární lokalizace přenašečů PIN v buňkách umožňuje směrovaný transport auxinu pletivem. Regulací jejich exprese, aktivity či lokalizace lze tedy ovlivnit, jaké množství auxinu bude transportováno a jakým směrem. Tato práce je zaměřena především na bližší porozumění regulace transportu auxinu pomocí protein kinázy PID. Na buněčné suspenzi tabákové linie BY-2 stabilně a transientně transformované genem PID z Arabidopsis thaliana byly sledovány parametry akumulace radioaktivně značeného auxinu a současně lokalizace proteinů PIN a PID. Bylo zjištěno, že aktivita PID vedoucí zřejmě k fosforylaci přenašečů PIN nezpůsobuje zvýšení jejich aktivity, ale přesto ovlivní pozitivně transport auxinu z buněk tím, že zvyšuje množství proteinů PIN na plazmatické membráně. Výsledky naznačují, že fosforylované přenašeče PIN jsou pravděpodobně ve větší míře dopravovány z endozomálních kompartmentů do plazmatické membrány. Pomocí současné tranzientní exprese kinázy PID mutované v ATP vazebném místě a PIN1-RFP bylo ukázáno, že fosforylační aktivita kinázy PID je důležitá...
|
|
|
Role RMS2 v regulaci apikální dominance
Hiršová, Veronika
V této práci byla studována role RMS2 v regulaci apikální dominance s využitím rms2 mutantních rostlin a divokého typu cv. Torsdag pro stanovení fenotypových projevů a změn v polárním transportu auxinu (imunolokalizací PIN1)způsobených rms2 mutací a aplikací auxinu. Fenotypové projevy rms2 mutantů oproti cv. Torsdag jsou, zvýšené větvení především z prvního a druhého nodu, které ale zdaleka nedosahuje stupně větvení pozorovaného u strigolakton-deficientních rostlin. Vlivem aplikace auxinu jak na intaktní, tak na dekapitované rms2 mutanty dochází k zesílení růstu pupenů nejblíže místu aplikace auxinu na rozdíl od divokého typu, u kterého aplikace růst nejbližších pupenů inhibuje. Aplikace auxinu na řeznou plochu dekapitovaného stonku nebo zboku na stonek vede u primární aplikace vždy ke kanalizaci, U sekundární aplikace 24 hodin později dochází ke kanalizaci pouze u rms2. Původně navržené zpětnovazebné přímé působení RMS2 na expresi RMS1 bylo na základě výsledků změněno na působení RMS2 jako negativního regulátoru polárního transportu auxinu.
|
host ::
RSS.