|
|
Mechanism of auxin transport across plasma membrane through PIN auxin efflux carriers
Lefnar, Radek ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Nodzynski, Tomasz (oponent)
Fytohormon auxin a jeho směrovaná distribuce hraje důležitou roli v regulaci mnoha procesech během vegetativního a reproduktivního vývoje rostlin. Regulace exprese, lokalizace a aktivity proteinů PIN-formed (PIN) je důležitá pro správný transport auxinu v rostlinných pletivech. Proteiny PIN byly popsány jako hlavní přenašeče auxinu z buněk regulující směrovaný tok auxinu. Vytvořené gradienty auxinu dávají jednotlivým částem rostliny informaci o koordinaci vývoje. Predikovaná topologie a struktura proteinů PIN je dodnes nedostatečně popsána a neumožnuje správné pochopení transportního mechanismu. Experimentální analýza domén proteinů PIN může pomoci pochopit jejich úlohu ve zprostředkování transportu auxinu. Cílem této práce bylo upravit C-terminální části proteinů PIN a poodhalit tak existenci pravděpodobných funkčních domén, které jsou zodpovědné za transport auxinu. Systém transientně transformované buněčné linie tabáku Bright Yellow-2 (BY-2) byl použit pro sledování rozdílů v transportní aktivitě jednotlivých PIN proteinů. Tento přístup umožnil nepřímo sledovat množství auxinu v BY-2 buňkách pomocí DR5 reportérového systému. Tranzientně exprimované PIN proteiny navodily snížení intracelulárního auxinu, na které nepřímo poukázalo snížení signálu DR5rev::mRFP. Tranzientně exprimované modifikované...
|
|
|
Úloha cytoskeletu v auxinovém transportu
Kebrlová, Štěpánka ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Auxiny jsou třídou rostlinných hormonů (fytohormonů), z nichž hlavním přirozeně se vyskytujícím auxinem je indol-3-octová kyselina (IAA). Auxiny se kvůli jejich vlivu na regulaci dělení a prodlužování buněk podílejí na mnoha vývojových a fyziologických procesech jako je například vývoj embrya, tvorba cévního pletiva a tropizmy. Tyto účinky jsou často zprostředkovány směrovaným transportem auxinu, který je tak přítomen v široké škále koncentrací v buňkách i celých pletivech. Auxin je lokálně transportován z buňky do buňky z malé části difuzí a většinu transportu pak zprostředkují auxinové přenašeče umístěné na plazmatické membráně (PM). Mezi ně patří přenašeče rodiny AUX1/LAX (AUXIN RESISTANT 1/LIKE AUX1), pomáhající toku auxinu do buňky a přenašeče rodin PIN- FORMED (PIN) a ABCB/PGP (z anglického ATP-binding cassette subfamily B/P- glycoprotein), účastnící se toku auxinu směrem z buňky. Tyto proteiny jsou do různé míry závislé na systému membránových váčků, putujících podél aktinového cytoskeletu, který zajišťuje také tzv. cyklování těchto váčků mezi PM a endozomálním prostorem buněk. Regulace transportu auxinu je možná na více úrovních zahrnujících ovlivnění exprese genů pro přenašečové proteiny, regulaci jejich umisťování a aktivity a degradace. Transport auxinu může být regulován auxinem...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
The role of toll-like receptors in the pathogenesis of liver diseases
Petrášek, Jan ; Jirsa, Milan (vedoucí práce) ; Tlaskalová - Hogenová, Helena (oponent) ; Červinková, Zuzana (oponent)
Identifikační záznam: PETRÁŠEK, Jan. ÚLOHA TOLL-LIKE RECEPTORŮ V PATOGENEZI JATERNÍCH ONEMOCNĚNÍ. [The role of toll-like receptors in the pathogenesis of liver diseases]. Praha, 2010. 198s., Disertační práce. Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Laboratoř Experimentální Hepatologie IKEM. Vedoucí práce: Milan Jirsa. Abstrakt Společným jmenovatelem nejčastějších onemocnění jater je aktivace mechanismů vrozené imunity, které přispívají k rozvoji zánětu a poškození jaterního parenchymu. Klíčovou úlohu v rozvoji jaterního poškození hrají Toll-like receptory, jejichž charakterizace v posledním desetiletí vedla přehodnocení patofyziologie některých jaterních onemocnění. Předkládaná práce studuje význam alelických variant v genech kódujících proteiny Toll-like receptorové signální kaskády a mezibuněčné signalizace v patogenezi alkoholické nemoci jater, přináší nový pohled na probiotika v léčbě nealkoholické steatohepatitidy a nové poznatky o protizánětlivém působení interferonů I. typu u některých jaterních chorob. Abstract Recent reports suggest that majority of chronic and acute liver diseases share a significant degree of liver inflammation and injury attributable to innate immunity, activated through Toll-like receptors. Detailed characterization of Toll-like receptor sigaling cascades in the last...
|
|
|
Cytoskeleton and endocytosis, a dynamic system for the localization of auxin efflux carriers
Jelínková, Adriana ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Nick, Peter (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Hlavním cílem této disertační práce bylo popsat roli cytoskeletu a vesikulárního transportu v procesech směrovaného ukládání přenašečů auxin ven z buněk do místa jejich působení, tj. do plazmatické membrány. Propojení mezi transportem auxinu, transportem vesikulů (proteinů) a aktinovým cytoskeletem bylo již v minulosti naznačeno. V naší předchozí práci bylo zjištěno, že v buňkách tabákové kultury BY-2 inhibitor anterográdního transportu brefeldin A (BFA) zpomaluje tok auxinu z buněk a způsobuje přestavbu aktinových filament. Tento účinek na stav aktinového cytoskeletu vyvolal řadu otázek: Jak souvisí stav aktinu s auxinovým transportem? Zdal-li funkční propojení aktinu s endomembránovým systémem je nezbytné pro cyklování auxinových přenašečů a tím pro jejich funkci. Výsledky prezentované v této disertační práci byly získány s použitím modelu buněčné linie tabáku BY-2 a semenáčků rostlin Arabidopsis thaliana. S využitím farmakologického přístupu a in vivo pozorování endocytózy a lokalizace proteinů PIN1 v tabákových buňkách BY-2 bylo poprvé navrženo, že endocytóza barvy FM 4-64 zprostředkovaná klatrinem je závislá jak na aktinové, tak i na mikrotubulární síti. Dále bylo ukázáno, že shlukování aktinu stimulované působením BFA pozorované v naší předchozí práci je zřejmě aktivní proces, neboť...
|
|
|
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...
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.