|
|
Interakce teploty a hormonů v růstu Arabidopsis thaliana
Andrýsková, Kristýna
Abstrakt Z důvodu globálního oteplování jsou rostliny častěji a delší dobu vystaveny vyšším teplotám, což způsobuje teplotní stres a ovlivňuje růst a morfologii rostlin. Mezi nejčastější reakce na vysokou teplotu se řadí prodlužování podděložního článku, hyponastie listů nebo prodlužování řapíků listů. Všechny tyto projevy se souhrnně označují jako termomorfogeneze a jejím klíčovým hráčem je transkripční faktor in-teragující s fytochromem PIF4. Je to hlavní regulátor termomorfogeneze prostřednic-tvím, kterého dochází k aktivaci genu YUCCA8 a následné biosyntéze auxinu, jenž prodlužuje podděložní článek. Tato práce se zabývá vlivem hormonů cytokininů na růst podděložního článku u Arabidopsis thaliana při standardní (20 °C) a zvýšené (29 °C) teplotě. Zvýšená teplota měla pozitivní vliv na růst podděložního článku kontrol-ních rostlin i transgenních linií s ektopickou expresí genu PIF4. Vliv aplikace 10µM trans-zeatinu byl však závislý na teplotě. Při nízké teplotě měly cytokininy pozitivní vliv na růst podděložního článku kontrolních rostlin, ale neměly signifikantní vliv u transgenních linií, které měly již za standardní teploty podděložní článek prodlouže-ný. Naopak při vyšší teplotě měly cytokininy pouze inhibiční vliv. Automatická analý-za přítomnosti proteinu PIF4 pomocí GFP prokázala, že je jeho hladina v rámci pod-děložního článku nerovnoměrná se zvětšující se abundancí ve směru od kořene k dělohám. Konfokální mikroskopie potvrdila, že účinek cytokininů při působení vyšší teploty není způsoben redukcí hladiny proteinu PIF4.
|
|
|
Vliv modifikace receptoru ultrafialového světla na jeho funkci
Blechová, Veronika
Ultrafialové záření má negativní vliv na živé organismy, ale slouží i jako signál modulující růst a vývoj rostlin. Diplomová práce je zaměřena na vliv UV-B záření u rostlin Arabidopsis thaliana s narušenou signální dráhou UV-B světla a modulovanou hladinou cytokininů. Výsledky prokázaly, že aplikace UV-B záření má negativní vliv na maximální kvantový výtěžek PS II (Fv/Fm) u obou mutantních linií uvr8-1 a uvr8-2. Snížení Fv/Fm bylo u linie uvr8-1 spojeno s inhibicí růstu, kterou bylo možno tlumit aplikací 1 µM BAP. Analýza hladiny pigmentů dále prokázala, že cytokininy interagují se signální drahou UV-B záření v regulaci biosyntézy antokyanů a tato interakce je závislá na funkčním proteinu UVR8. Účinek cytokininů na termomorfogenezi je však na UVR8 zcela nezávislý. Práce se rovněž věnovala přípravě fúzních genů nesoucích modifikaci v sekvenci UVR8 a jejich spojení s markerovým genem eGFP. Tvorba příslušných produktů pomocí metody PCR byla ověřena komerční sekvenací.
|
|
|
Totální syntéza [15N4] cytokininů a jejich využití
BUČEK, Jan
Rostlinné hormony cytokininy (CK), jejich metabolity a deriváty jsou jedny z esenciálních molekul ovlivňující celou řadu fyzilogických procesů rostlin jako je buněčné dělení, rostlinný růst a vývoj. Jejich stanovení a kvantifikace je náročné díky velmi malým konecntracím a komplikované rostlinné matrici. Z toho důvody je použití stabilně značených analogů nezbytné pro kvantifikaci, metabolické profilovaní a sledování biosyntetických drah. Tato práce představuje totální syntézu jedenácti [15N]-zančených C6-purinových derivátů, z toho pěti aromatických (4, 5, 6, 7, 8) a šesti isopreniodních (9, 10, 11) CK. Největší optimalizace, vzheldem k momentáně dostupným metodám, byla provedena v případě 6-amino-9H-[15N5]-purinu (adenin, 1) and 6-chloro-9H-[15N4]-purinu (6-chloropurin, 3). Poprvé je tak prezentován komplexní postup syntézy isotopově značených CKs z anorganického prekurzoru s vysokými výtěžky a chemickou čistotou. Identita připravených molekul byla v každém kroku ověřena pomocí řady fyzikálně chemických metod (TLC; HRMS; HPLC-MS; 1H, 13C, 15N NMR). Zde popsaný postup je v nepsolední řadě možno aplikovat na přípravu jakýchkoliv [15N4]-značených C6-substituovaných purinových derivátů.
|
|
|
Cytokininy a jejich role v regulaci buněčného dělení rostlin s důrazem na G2/M přechod
Prášilová, Jana ; Ševčíková, Hana (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Buněčný cyklus eukaryot a jeho regulace je dobře prozkoumána především u kvasinek a živočichů. Základní mechanismy regulace buněčného cyklu rostlin jsou obdobné. Důležitou roli hrají cyklin-dependentní kinázy (CDK), které v komplexu s cykliny (CYC) řídí průběh buněčného cyklu, a to především v klíčových regulačních bodech na přechodech fází G1/S a G2/M. CDK jsou pozitivně či negativně regulovány fosforylací kinázami a defosforylací fosfatázami. Významným negativním regulátorem na přechodu G2/M je WEE1 kináza, která fosforyluje CDK na konzervovaných aminokyselinových zbytcích Y15 a T14. Tuto inhibiční fosforylaci u kvasinek a živočichů odstraňuje CDC25 fosfatáza, a následně je umožněn vstup do mitózy. Buněčný cyklus rostlin vykazuje některé odlišnosti. Funkční homolog kvasinkové CDC25 fosfatázy u vyšších rostlin nebyl nalezen, ačkoli inhibiční fosforylace rostlinnou WEE1 kinázou blokuje aktivní místo Y15 (nikoli však T14) na CDKA;1., Je tedy nasnadě hledat jinou regulační dráhu, která by řídila G2/M přechod u rostlin. Fytohormony hrají důležitou roli nejen v buněčném cyklu rostlin, ale v celém vývoji rostliny jako celku. Klíčová je především souhra dvou hlavních skupin fytohormonů, auxinů a cytokininů. Bylo prokázáno, že především cytokininy mají zásadní vliv na regulaci přechodu G2/M u rostlin....
|
|
|
Cytokininy a jejich role v regulaci buněčného dělení rostlin s důrazem na G2/M přechod
Prášilová, Jana ; Ševčíková, Hana (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Buněčný cyklus eukaryot a jeho regulace je dobře prozkoumána především u kvasinek a živočichů. Základní mechanismy regulace buněčného cyklu rostlin jsou obdobné. Důležitou roli hrají cyklin-dependentní kinázy (CDK), které v komplexu s cykliny (CYC) řídí průběh buněčného cyklu, a to především v klíčových regulačních bodech na přechodech fází G1/S a G2/M. CDK jsou pozitivně či negativně regulovány fosforylací kinázami a defosforylací fosfatázami. Významným negativním regulátorem na přechodu G2/M je WEE1 kináza, která fosforyluje CDK na konzervovaných aminokyselinových zbytcích Y15 a T14. Tuto inhibiční fosforylaci u kvasinek a živočichů odstraňuje CDC25 fosfatáza, a následně je umožněn vstup do mitózy. Buněčný cyklus rostlin vykazuje některé odlišnosti. Funkční homolog kvasinkové CDC25 fosfatázy u vyšších rostlin nebyl nalezen, ačkoli inhibiční fosforylace rostlinnou WEE1 kinázou blokuje aktivní místo Y15 (nikoli však T14) na CDKA;1., Je tedy nasnadě hledat jinou regulační dráhu, která by řídila G2/M přechod u rostlin. Fytohormony hrají důležitou roli nejen v buněčném cyklu rostlin, ale v celém vývoji rostliny jako celku. Klíčová je především souhra dvou hlavních skupin fytohormonů, auxinů a cytokininů. Bylo prokázáno, že především cytokininy mají zásadní vliv na regulaci přechodu G2/M u rostlin....
|
|
|
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
|
|
|
Cytokininy a senescence rostlin.
Pokorná, Monika ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Kutík, Jaromír (oponent)
Senescence je přirozený proces, který je součástí vývojového programu rostliny. Nástup senescence ovšem může být výrazně ovlivněn podmínkami prostředí. Důležitou součástí senescence rostliny je senescence listů projevující se mimo jiné rozpadem chloroplastů, což je spojeno s mobilizací dusíku obsaženého v proteinech zajišťujících jejich funkci. Správné načasování přirozené senescence je ovšem pro rostlinu velmi podstatné. Zahájení i průběh senescence je ovlivněn řadou faktorů. Do kontroly senescence jsou různou měrou zapojeny hormony, regulační faktory, probíhá i na úrovni epigenetických procesů. Listová senescence může být vyvolána širokou škálou vnějších (světelné podmínky, teplota, dostupnost vody a minerálů, útok patogena) i vnitřních (hladina cukrů, hormonů, věk, vývojová fáze) podmínek. Stejně jako mnoho dalších vývojových procesů i senescence je výrazně regulována fytohormony. Etylén, kyselina abscisová, kyselina salicylová a metyljasmonát podporují stárnutí listů, naproti tomu cytokininy procesy spojené se senescencí oddalují a zpomalují její průběh. Studium cytokininů bývá spolu s analýzami chlorofylu důležitou součástí každého výzkumu senescence. Tato práce sumarizuje literární data týkající se regulace senescence s akcentem na roli cytokininů v řízení tohoto procesu.
|
|
|
Změny obsahu a metabolismu cytokininů v rostlinách špenátu vyvolané nadbytkem zinku v půdě
Žižková, E. ; Gajdošová, Silvia ; Pavlíková, D. ; Pavlík, Milan ; Száková, J. ; Motyka, Václav
V rostlinách špenátu (Spinacia oleracea L.) byly sledovány změny obsahu a metabolismu cytokininů (CK) způsobené zvýšenou koncentrací zinku v půdě. Aplikace stupňované dávky zinku do půdy (250, 500, 750 mg.g-1) vedla k progresivnímu nárůstu (1,7- až 3,3krát) obsahu endogenních CK v listech. Tento nárůst byl způsoben především akumulací inaktivních a zásobních forem CK (N- a O-glukosidů) a doprovázen zvýšenou aktivitou cytokininoxidázy/dehydrogenázy (CKX) jako hlavního enzymu katalyzujícícho degradaci CK, a to zejména na nejvyšší dávce zinku (750 mg . kg-1 zeminy) . Na této dávce zinku byly zjištěny nejvyšší koncentrace endogenních CK u kontrolních i stresovaných rostlin v prvním a posledním odběru, tj. při vývoji velmi mladých listů a těsně před nástupem nebo během kvetení. Aktivita CKX byla u všech odběrů vyšší u stresovaných rostlin než u kontrol a dosáhla maxima při posledním odběru ošetřených rostlin.
|
|
|
Evaluation of the possible role of cytokinin O-glucosylation in response of tobacco plants to drought stress
Nováková, Marie ; Dobrev, Petre ; Motyka, Václav ; Gaudinová, Alena ; Malbeck, Jiří ; Pospíšilová, Jana ; Martin, R. C. ; Mok, D. W. S. ; Mok, M. C. ; Vaňková, Radomíra
|
|
| |
host ::
RSS.