|
|
Characterization of eukaryotic translation initiation factor 3 subunits (eIF3) in A. thaliana male gametophyte
Linhart, Filip ; Hafidh, Said (vedoucí práce) ; Retzer, Katarzyna (oponent)
Od RNA k proteinu je iniciace translace a proteosyntéza zprostředkovávaná trans-vazebnými faktory, jež rozeznávají charakteristiky mRNA, společná téměř všem eukaryotům. Komplex tvořící eukaryotický translační iniciační faktor 3 (eIF3) je vysoce konzervovaným proteinovým komplexem, který rozpoznává složky 5' čepičky mRNA za cílem iniciace translace. eIF3 se skládá z devíti podjednotek, z nich tři mají dvě izoformy: eIF3A, eIF2B1, eIF3B2, eIF3C1, eIF3C2, eIF3D, eIF3E, eIF3F, eIF3G1, eIF3G2, eIF3H a eIF3K. Tato práce se zabývá funkční charakterizací, expresí a subcelulární lokalizací eIF3B1, eIF3B2 a eIF3E v samčím gametofytu Arabidopsis thaliana a interakcí eIF3E s komplexem Constitutive photomorphogenesis 9 (COP9) ve funkci regulačního komplexu posttranslační kontroly eIF3E. Ukazujeme, že ztráta funkce eif3b1 či eif3b2 se neprojevuje gametofytickou letalitou a že tyto dva proteiny se zřejmě funkčně doplňují, zatímco mutace eif3e má za důsledek letalitu samčího gametofytu. Pouze eif3b1 projevuje defekty následně po oplodnění, během vývoje semene. Studie genové exprese, užívající veřejně dostupná data o expresi a promotorové aktivitě prokazují vysokou úroveň exprese podjednotek eIF3 v zónách s intenzivním buněčným dělením, tedy listového primodia, kořenového meristému a elongační zóny, taktéž jako ve...
|
|
|
Regulation of stomatal development by environmental conditions and physiological processes in the leaf
VRÁBLOVÁ, Martina
Práce se zabývá vývojem průduchů u vyšších rostlin a jeho regulací podmínkami prostředí (světlem, koncentrací CO2) a fyziologickými procesy v listech. Výzkum vycházel z předpokladu, že vývoj průduchů může být regulován signály pocházejícím jak z vnějšího prostředí, tak z vnitřního prostředí listu, a že signál může být přenášen z děložních do pravých listů. Transgenerační efekt ve vývoji průduchů byl také studován. Pro sledování vztahů mezi prostředím, vývojem průduchů, funkcí průduchů a fyziologií listu byly využity metody molekulární biologie a rostlinné fyziologie.
|
|
|
Bližší charakterizace gene trap linie MGT180 a jejích kandidátních genů
Šnajdrová, Tereza ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Klíma, Petr (oponent)
Tvorba postranních kořenů umožňuje rostlinám dobývat půdní prostředí, efektivně získávat vodu a minerální látky či tvořit různé biotické interakce. Vznik postranních kořenů je u Arabidopis thaliana vázán na buňky pericyklu, přiléhající ke xylémovým pólům diarchního cévního svazku. Právě na tyto buňky je vázána exprese gene trap linie MGT180. V této práci bylo prokázáno, že expresnímu vzorci MGT180 odpovídá jaderný protein s AT-hook doménou AHL18 (At3g60870), transkripční faktor z genové rodiny, čítající 29 členů. Funkčně ještě tento gen nebyl charakterizován, analýza jednoduchého mutanta ahl18 a několika dalších, příbuzných genů, neprokázala zřetelný fenotypový projev. Byly vytvořeny dvojitě mutantní rostliny, z nichž jedna (E15) měla výrazný fenotypový projev, který byl však patrný zejména v nadzemní části rostliny a neshodoval se s žádným dosud popsaným fenotypem mutace AHL genů. Mezi některými AHL geny byla popsána redundance, nicméně křížení dvou AHL mutantů, ahl18 a ahl28, vedoucí k rostlině E15, odhalilo možnou redundanci těchto dvou proteinů. Translační fúze AHL18:mRUBY a AHL22:mRUBY pod přirozenými promotory by měla odhalit, kde působí tyto dva příbuzné AHL proteiny a zda je jejich působení buněčně autonomní či nikoliv. Klíčová slova Arabidopsis thaliana, postranní kořen, AHL, pericykl
|
|
|
Vliv způsobu indukce RNA interference na umlčování reportérového genu pro GFP u Arabidopsis thaliana
Růžičková, Adéla ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Moravec, Tomáš (oponent)
2 Abstrakt RNA interference (RNAi) je jedním z důležitých mechanizmů, který se účastní řady biologických procesů, jako je kontrola exprese rostlinných genů, ovlivnění uspořádání chromatinu či zajištění ochrany proti invazivní DNA či RNA transposonů, virů či transgenů. RNAi je spouštěna dvouvláknovou RNA (dsRNA) která je u rostlin štěpena proteiny DICER-LIKE na malé RNA (sRNA). Velikost těchto sRNA se pohybuje v rozmezí 21 - 24 nukleotidů. Malé RNA působí v místě vzniku a často jsou i mobilním signálem, který se v rostlinách může šířit na krátkou vzdálenost skrz plasmodesmy či na dlouhou vzdálenost floémem. sRNA vytváří společně s proteinem ARGONAUTE RNA-indukovaný umlčující komplex. Společně rozpoznávají cílovou molekulu RNA a podílí se na výkonné fázi RNAi, která se může projevit umlčením genové exprese na úrovni posttranskripční (PTGS) či transkripčí (TGS). Účelem této práce bylo na modelovém organizmu Arabidopsis thaliana porovnat účinky umlčujících konstruktů, které odlišným způsobem řízeně spouštějí RNAi cílenou proti expresi reportérového genu pro GFP. Umlčující konstrukty, umístěné pod inducibilním promotorem aktivovaným přítomností 17-β-estradiolu (XVE systém), se vzájemně lišily ve způsobu tvorby dsRNA a v úrovni, na které umlčovaly (PTGS či TGS). Jednalo se o GFP v antisense orientaci (AS), GFP...
|
|
|
Mechanismy a regulace ukládání kalózy do buněčné stěny Arabidopsis thaliana
Modráčková, Jana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Šustr, Marek (oponent)
Kalóza (β-1,3-glukan) je významným polysacharidem rostlinné buněčné stěny, který se účastní mnoha vývojových či stresových reakcí. I přes její důležitost jsou znalosti o příčinách syntézy kalózy, o její regulaci a významu jejího ukládání značně limitované. Díky molekulárním a genetickým metodám byla odhalena rodina kalóza syntáz, které jsou odpovědné za depozici kalózy v různých reakcích a místech rostlinného těla. Tato práce shrnuje znalosti o procesech, kterých se kalóza účastní, a uvádí přehled jednotlivých proteinů rodiny kalóza syntáz včetně jejich fylogenetické analýzy a srovnání podobností s celulóza syntázami se zaměřením se především na modelovou rostlinu Arabidopsis thaliana. Klíčová slova: Arabidopsis thaliana, β-1,3-glukan, kalóza, kalóza syntáza, polymer buněčné stěny rostlin
|
|
|
Proteiny rodiny ALBA a jejich úloha ve vývoji samčího gametofytu
Náprstková, Alena ; Honys, David (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
Proteiny rodiny Alba jsou vysoce konzervovány napříč všemi říšemi organismů. U Archae a eukaryotních organismů se podílí na metabolismu RNA, zatímco u skupiny Crenarchae se pojí s dynamikou chromatinu. U eukaryot byly proteiny rodiny Alba studovány především u živočichů, kde jsou součástí podjednotky RNázy P/MRP. V předkládané práci se zabývám charakterizací proteinů rodiny Alba u modelové rostliny huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana). U huseníčku bylo podle homologie nalezeno šest genů kódujících tři proteiny podrodiny Rpp20 a tři z podrodiny Rpp25. Byla sledována lokalizace fúzních proteinů s GFP ve stabilních liniích ekotypu Columbia-0 obsahujících konstrukty připravené klonovací metodou Gateway® Technology. Proteiny ALBA byly lokalizovány pouze v diferenciační zóně kořene a samčím gametofytu. Na buněčné úrovni byly pozorovány v cytoplazmě a zatím neurčených částicích. Vzhledem k jejich množství a pravděpodobné funkční redundanci nebyly u jednoduchých mutant T-DNA inzerčních linií pozorovány významné fenotypové defekty v růstu a vývoji sporofytu ani gametofytu při srovnání s rostlinami Columbia-0. Výskyt a expresní profily proteinů rodiny Alba odpovídají možné funkci v diferenciaci a odpovědi na dehydrataci pozorované u rýže. U tabáku byly nalezeny skladované v EPP částicích v přítomnosti...
|
|
|
Charakterizace vybraného proteinu aktivujícího RAB GTPázy (RAB GAP) z Arabidopsis thaliana
Metlička, Jáchym ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Eliáš, Marek (oponent)
9 ABSTRAKT Rab GTPázy (Raby) jsou nejpočetnější rodinou eukaryotické super-rodiny Ras GTPáz. V aktivní GTP-vázající formě slouží jako nástroje vymezující proměnlivou identitu membrán a skrz rozličné efektory regulují utváření, transport, proměnu a fúzi membránových váčků. To je zásadní pro udržení kompartmentalizované struktury charakteristické pro eukaryotické buňky a pro zajištění endo- a exocytózy. K deaktivaci Rabů dochází skrz vazbu Rab GAPů, tj. proteinů disponujících schopností výrazně urychlit hydrolýzu GTP vázaného v Rabech. Tímto procesem mohou Rab GAPy omezovat rozsah aktivity Rabů a vytyčovat časoprostorové ohraničení odlišných populací Rab GTPáz. V této práci jsem se pokusil popsat Rab GAP, označený jako GAP2, který je zřejmě nutný pro standardní vývoj rostlin huseníčku rolního. Kromě charakteristické katalytické TBC domény obsahuje GAP2 (produkt genu At2g39280) C-terminální coiled-coil strukturní motiv, který byl už dříve pozorován v interakcích s konkrétními Rab GTPázami. Provedl jsem experimenty, jejichž cílem mělo být komplementování T-DNA inzerčního mutanta v genu GAP2, zjištění vnitrobuněčné lokalizace GAP2 proteinu, nalezení dosud nepopsaných interaktorů a popis interakce s Raby objevenými v pilotních experimentech. Výsledky nasvědčují, že GAP2 je primárně cytoplasmatický protein a jeho...
|
|
| |
|
|
Role of formins in the organization and dynamics of intracellular structures in Arabidopsis thaliana
Rosero Alpala, Elvia Amparo ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Malcová, Ivana (oponent)
Na základě podrobné fenotypové charakterizace fh1 a fh2 mutantů bylo prokázáno, že AtFH1 (At3g25500), nejvíce exprimovaný formin Arabidopsis thaliana, a jeho nejbližší homolog AtFH2 (At2g43800) ovlivňuje dynamiku aktinových mikrofilament a mikrotubulů. Mutanti postrádající fh1 vykazovali zvýšenou citlivost k inhibitoru polymerace aktinu Latrunculinu B (LatB). Epidermální buňky děložních lístků forminových mutantů byly výrazněji laločnaté než u divokého typu, a byly také nalezeny rozdíly v uspořádání vodivých pletiv. Nepodařilo se získat dvojité homozygoty fh1 fh2, protože nejméně jeden z těchto dvou forminů je zřejmě nezbytný pro řádný vývoj gametofytu. Byly standardizovány metody pro pozorování a kvantitativní charakterizaci architektury a dynamiky kortikálního cytoskeletu s využitím konfokální laserové skenovací mikroskopie (confocal laser scanning microscopy, CLSM) a epifluorescenční mikroskopie s variabilním úhlem osvitu (variable angle epifluorescence microscopy, VAEM). Pomocí těchto metod se podařilo zjistot, že mutanti mají více F-aktinových provazců, které jsou méně dynamické než v rostlinách divokého typu, avšak dynamika mikrotubulů je zvýšená. Kořenový fenotyp, fh1 mutantů byl nadále zesílen v přítomnosti heterozygotní fh2 mutace. SMIFH2, inhibitor aktivity forminů, vyvolával podobné...
|
|
|
Úloha vybraných podjednotek komplexu exocyst ve vývoji epidermis Arabidopsis.
Vojtíková, Zdeňka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Exocyst je bílkovinný komplex, evolučně konzervovaný u kvasinek, živočichů i rostlin, který hraje roli v řízení buněčné morfogeneze a polarity. Jedná se o poutací komplex, jehož funkcí je navázat sekretorický váček na správné místo na plazmatické membráně. Komplex exocyst je tvořen osmi podjednotkami. Podjednotka EXO70 je v genomu Arabidopsis thaliana kódována 23 paralogními geny. Mutace v paralogní podjednotce EXO70H4 způsobuje defekt ve fázi zrání trichomů. Mutantní trichomy mají slabou, nezesílenou buněčnou stěnu, díky čemuž jsou trichomy měkké a ohebné. Transkripce genu EXO70H4 je indukována UV zářením a proto byla provedena také pozorování rostlin pěstovaných na UV-B záření. Analýza mutantů pěstovaných na UV-B záření odhalila v cytoplazmě hyperakumulaci váčků pozorovatelných světelným mikroskopem. U kontrolních rostlin pěstovaných na UV-B záření k hyperakumulaci váčků nedocházelo, ale bylo indukováno tloustnutí buněčné stěny, které dosud nebylo jako reakce na UV u trichomů nikde popsáno. Analýza buněčné lokalizace pomocí YFP značených konstruktů ukázala, že EXO70H4 lokalizuje do mobilních tělísek asociujících s Golgiho aparátem. Pomocí dvouhybridního kvasinkového systému bylo zjištěno, že EXO70H4 interaguje s TRS120, podjednotkou jiného poutacího komplexu TRAPPII aktivního na Golgiho aparátu....
|
host ::
RSS.