|
|
The Role of Lipids and Lipid Metabolizing Enzymes in Plant Autophagy
Krupař, Pavel ; Martinec, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Autofagie u rostlin je klíčový, evolučně konzervovaný proces umožňující recyklaci cytoplazmatických komponent během stresových podmínek, či vývoje rostliny. Autofagická dráha je negativně regulována TOR kinasou, univerzální molekulou, která řídí široké spektrum buněčných procesů. V savčích buňkách může být TOR kinasa aktivována kyselinou fosfatidovou, důležitým signálním lipidem. Tato diplomová práce si klade za cíl odhalit možnou roli fosfolipidů v procesu autofagie u rostlin. Byla analyzována inhibice růstu primárního kořene rostlin s vyřazenými geny kódující fosfolipasy u A. thaliana, měřena aktivita enzymů metabolizujících lipidy v rostlinách divokého typu a s vyřazenou autofagií, a také byla pozorována tvorba autofagozomů u vybraných mutantních rostlin. Autofagozomy byly vizualizovány pomocí fluorescenčního proteinu in vivo a nepřímého imunoznačení ve fixovaných preparátech. Za použití pokročilých stereologických postupů byla optimalizována metoda pro získání nevychýleného odhadu počtu autofagozomů v buňkách kořene rostlin.
|
|
|
Aktin a komplex Arp2/3 v jádře
Němcová, Barbora ; Bellinvia, Erica (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Aktinový cytoskelet je nezbytný pro řadu buněčných procesů, včetně determinace tvaru, vývoje a pohybu buněk, vnitrobuněčný pohyb, regulace genové exprese a reakce na biotický a abiotický stres. Jeho hlavními složkami je aktin a jemu příbuzné proteiny, které vytvářejí obsáhlou rodinu proteinů. Jsou to nejrozšířenější proteiny v živých organismech. Kromě základních funkcí v cytoplazmě má aktin roli také v jádře. Nedávné studie ukázaly, že je aktin aktivně přemisťován z cytoplazmy do jádra, kde reguluje transkripční aktivitu buňky, reguluje RNA polymerázy, podílí se na remodelaci chromatinu a na opravě poškozené DNA. Přítomnost typických aktinových filament v jádře nebyla přímo prokázána, jaderný aktin se ale vyskytuje v mnoha formách jako jsou aktinové tyčinky, krátké polymery aktinu, aktinové monomery nebo komplexy s profilinem či kofilinem. Kromě klasického aktinu většina eukaryotických buněk také obsahuje alespoň jedenáct proteinů podobných aktinu, tzv. ARP (actin related proteins). ARP vykazují značnou příbuznost s aktinem. Nedávné biochemické a genetické studie prokázaly, že proteiny z rodiny ARP mají konzervované role v cytoplazmě i v jádře; některé ARP fungují převážně nebo zcela v jádře. Tyto jaderné ARP jsou uznávány jako klíčové regulátory funkce genomu a ovlivňují nejen remodelaci...
|
|
|
Funkce transportéru AtKUP5 v Arabidopsis thaliana
Štočková, Hana ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Draslík je jedním z esenciálních prvků nezbytných pro růst rostlin. Podílí se na mnoha rostlinných procesech, jako jsou osmoregulace, aktivace enzymů ad. Tyto funkce jsou úzce spjaty s jeho transportem v buňce i celé rostlině. Ačkoliv se draslík hojně vyskytuje v zemské kůře, množství formy přímo dostupné pro rostliny nebývá dostačující. Nedostatek draslíku se projevuje na mnoha úrovních a podílí se i na snížení výnosu a kvality zemědělských plodin. V rostlině existuje velké množství proteinů transportujících draslík. Jednou z důležitých rodin draselných transportérů je rodina KT/HAK/KUP. Do této rodiny patří mimo jiné i vysokoafinitní transportér HAK5, který je klíčový pro příjem draslíku z prostředí při jeho nízké dostupnosti. Jedním z nepříliš prozkoumaných transportérů z rodiny KT/HAK/KUP je i transportér KUP5, kterému se ve své diplomové práci věnuji. Cílem této práce je analyzovat fenotypové projevy T-DNA inzerčních mutantů kup5 a charakterizovat funkce transportéru KUP5 v rostlinách Arabidopsis thaliana. V experimentech jsem analyzovala růst inzerčních mutantů kup5 v různých podmínkách prostředí a provedla jsem transformaci rostlin za účelem zjistit lokalizaci transportéru KUP5 v buňce a lokalizovat expresi genu KUP5 v rostlině. Dle mých pozorování kup5 mutantní rostliny dosahují větších...
|
|
|
Regulace otvírání a zavírání průduchů ve vztahu k osmotickému stresu
Hofírková, Miroslava ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Průduchy jsou struktury vyskytující se v epidermis vyšších rostlin, kterými primárně regulují příjem CO2 a transpiraci. Během osmotického stresu průduchy hrají významnou roli v ochraně rostliny proti nadměrným ztrátám vody. Tato práce je literární rešerší shrnující regulaci průduchových pohybů během osmotického stresu. Hlavní část práce se věnuje uzavření průduchů pomocí kyseliny abscisové (ABA) během nedostatku vody pro rostlinu. V jednotlivých kapitolách je rozebrána ABA syntéza, transport a účinky na průduchy. Na základě publikovaných dat je podrobně popsána časná signální dráha ABA a regulace funkce iontových kanálů. Druhá část bakalářská práce se zaměřuje na sekundární posly, které produkuje ABA a jejich působení na regulaci průduchových pohybů. Zvláštní pozornost je věnována peroxidu vodíku a oxidu dusnatému a tomu, jak přispívají k uzavření průduchů. Poslední část se věnuje pasivnímu (hydraulickému) uzavření průduchů. Klíčová slova : rostliny, průduchy, osmotický stres, ABA, průduchové pohyby
|
|
|
Kutikula, její tvorba a význam v rezistenci rostlin k abiotickému stresu
Litkeiová, Veronika ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Rostliny jsou denně vystavovány stresu, ať už se jedná o ten biotický, či abiotický. Oba typy stresu můžeme dále rozdělit do několika podskupin. Tato práce je zaměřena na rostlinnou kutikulu, její tvorbu a funkci ve vztahu k rezistenci k abiotickému stresu, mezi jehož hlavní faktory patří sucho a teplo, ultrafialové záření, nadměrné zasolení a zaplavení, či působení ozonu a těžkých kovů na rostlinu. Jednotlivé kapitoly jsou zaměřeny na složení, biosyntézu a změny ve stavbě kutikuly zapříčiněné působením uvedených typů stresorů. Významná část práce je věnována kutinu a kutikulárním voskům, které hrají podstatnou roli v ochraně rostliny a jejichž struktura je ovlivňována abiotickým stresem. Nejsou opomenuty ani fytohormony, především kyselina abscisová, která zde má též své uplatnění. V závěrečné fázi práce jsou zmíněni kutikulární mutanti v souvislosti s druhy abiotických stresů, na kterých je ukázána důležitost kutikulární vrstvy. Klíčová slova: rostliny, kutikula, osmotický stres, kyselina abscisová, kutin, vosky
|
|
|
Rostlinné tomosyny a jejich funkce v sekreci
Dejová, Lilly ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Fendrych, Matyáš (oponent)
Tomosyn je protein patřící do rodiny Lgl, zároveň je konzervovaný napříč živočišnou i rostlinnou říší. Skládá se z N cího se na povrchu váčků a účastnícího se tvorby SNARE komplexu a následného fúzování váčků s plazmatickou membránou. Rolí tomosynu je tak zejména regulace exocytózy. Kromě živočišného tomosynu je prostudován jeho kvasinkový průběhu evoluce svůj R tomosyny tak zůstávají neprobádanou oblastí. Cílem této práce bylo charakterizovat oba u, tvorbu DNA konstruktů, hledání interaktorů pomocí Výsledky bioinformatické analýzy, jehož součástí bylo vytvoření fylogenetického stromu, příč různými třídami rostlin a rozdělení obou tomosynů do odlišných klastrů. V klastru s homologem AtTYN2 se nenacházel ani jeden zástupce výtrusných rostlin. Z obou tomosynů byl konfokálním mikroskopem sledován a lokalizován l v cytoplasmě. Dvouhybridní kvasinkový systém neodhalil interaktory ani v jednom z rostlinných tomosynů.
|
|
|
Interakce virové RNA s kapsidovým proteinem v prostředí in vivo a biotechnologické využití vzniklých částic
Kratochvílová, Kateřina ; Moravec, Tomáš (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Virus tabákové mozaiky (TMV) je jednoduchý a široce používaný modelový virus, který je zkoumán již více než 130 let. Díky intenzivnímu studiu tohoto viru dnes známe podrobnosti z jeho infekčního cyklu, známe genom i strukturu vytvořené virové částice a stejně tak i mechanismus její tvorby. Proces tvorby virové částice (enkapsidace) je uspokojivě popsán v in vitro podmínkách. V in vitro podmínkách byl identifikován počátek sbalování částice (OAS, origin of assembly), nacházející se uvnitř genu pro pohybový protein (MP, movement protein). Pro vznik částic byl také předpokládán význam replikačních center tzv. replikačních továren. Cílem diplomové práce bylo studium specifičnosti interakce RNA a kapsidového proteinu při tvorbě částic přímo v rostlinách. Experimenty měly za cíl ověřit nutnost přítomnosti sekvence OAS při iniciaci virové enkapsidace, a také vliv buněčné kompartmentace na tento proces. Pomocí několika virových systémů (viru tabákové mozaiky, X viru bramboru, viru žluté zakrslosti fazolu a viru mozaiky vigny), byly vytvořeny genové konstrukty, umožňující tuto problematiku studovat na molekulární úrovni. Výsledky ukázaly, že interakce RNA s kapsidovým proteinem je specifická. Ke vziku částic docházelo pouze při interakci virové RNA s kapsidovým proteinem (CP, capsid protein) dříve...
|
|
|
Endocytóza u rostlin
Svitáková, Lenka ; Krtková, Jana (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Endocytóza je proces typický pro eukaryotické buňky. Jedná se o proces pučení plasmatické membrány, při kterém dochází k vytvoření membránového váčku se specificky selektovaným nákladem. Váček je následně pohlcen buňkou. Endocytóza má zásadní vliv na růst a vývoj rostlin, a to nejen příjmem živin z extracelulárního prostoru, ale i změnou lipidového složení membrán, které zásadně ovlivňuje buněčnou signalizaci. U rostlin je známo několik typů endocytózy, liší se od sebe proteinovým aparátem, který se na jejich průběhu podílí. Nejprostudovanějším typem endocytózy u rostlin je endocytóza zprostředkovaná klatrinem. Ta probíhá v pěti na sebe navazujících krocích, o kterých se u rostlin ví prozatím méně detailů než u živočišných buněk. V první části své práce popisuji dosavadní poznatky o průběhu endocytózy zprostředkované klatrinem a o hráčích, které se na ní v rostlinách podílejí. Zmiňuji také způsoby, kterými umí rostlinná buňka proces endocytózy regulovat. V závěrečné části své práce shrnuji poznatky o dalších, recentně objevených a prozatím neprobádaných typech endocytózy, které jsou nezávislé na klatrinu. Detaily těchto endocytických cest nejsou prozatím známy. Jsou jimi endocytóza spojená s membránovými mikrodoménami a fluid-phase endocytóza. Další zkoumání by mohlo napomoci porozumění tomu, jaký...
|
|
|
Vliv procesních parametrů na drsnost řezu při laserovém dělení korozivzdorné oceli tl. 3 mm
Novotný, Jan ; Hála, Michal (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Teoretická část podává přehled nejužívanějších typů laserů v průmyslové praxi a hlavní oblasti jejich aplikace se zaměřením na dělení materiálů. Dále pak je vysvětlena obecná problematika měření drsnosti a kvalifikace tepelných řezů. V praktické části bylo provedeno kontaktní měření drsnosti vzorků z korozivzdorné oceli zhotovených za použití vláknového laseru a vyhodnocení vlivu tří procesních parametrů (tlaku, rychlosti a výkonu) na drsnost řezu a zařazení měřených vzorků do tříd dle normy ČSN-EN-ISO 9013.
|
|
|
Funkce RAB GTPáz a SNARE proteinů v transportních drahách navazujících na Golgiho aparát v odpovědi na abiotický stres u rostlin
Moulík, Michal ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Rostliny jakožto sesilní organismy nemají možnost úniku před abiotickými či biotickými stresovými faktory. Vyvinuly si proto celou řadu morfologických, biochemických a fyziologických přizpůsobení snižujících negativní vlivy těchto faktorů. Velmi důležitou roli v adaptaci na abiotický stres hraje membránový transport. Ve své bakalářské práci jsem se zaměřil na dvě významné rodiny proteinů zúčastněné v tomto transportu, konkrétně na RAB GTPázy a SNARE proteiny. V první části je charakterizován fenomén stresu a popsány strategie, jak se rostliny vyrovnávají s působením stresorů, zejména produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a autofágie. Následující kapitola se zabývá úvodem do membránového transportu u rostlin. Ve zbytku práce charakterizuji RAB GTPázy a SNARE proteiny a popisuji mechanismus jejich fungování. Cílem klíčových částí těchto kapitol je shrnout současné poznatky o funkcích RAB GTPáz a SNARE proteinů v drahách návazných na Golgiho aparát při odpovědi na abiotické stresory, respektive na sekundární oxidativní stres. Klíčová slova: rostliny, abiotický stres, membránový transport, sekrece, endocytóza, vakuola, RAB GTPázy, SNARE proteiny
|
host ::
RSS.