| |
|
Biologické účinky a metabolismus cytokininů typu cis-zeatinu v rostlinách
Gajdošová, Silvia ; Motyka, Václav (vedoucí práce) ; Brzobohatý, Břetislav (oponent) ; Doležal, Karel (oponent)
Súhrn Cytokiníny (CKs) sú rastlinné hormóny, ktoré ovplyvňujú celý rad vývojových procesov. Najdôležitejšou skupinou izoprenoidných CK predstavuje zeatín a jeho deriváty, ktoré sa vyskytujú v dvoch, cis a trans, pozičných izoméroch. Zistilo sa, že zatiaľ čo trans-zeatín (transZ) je biologicky vysoko aktívna látka, cis-zeatín (cisZ) bol odjakživa považovaný za neaktívny alebo málo aktívny v porovnaní s jeho trans náprotivkom a že má vo fyziológii rastlín len zanedbateľnú úlohu. Výskyt CKs cisZ typu bol popísaný u veľkého počtu rastlinných druhov, a ich vysoké hladiny boli detegované najmä u zástupcov triedy Poaceae. Všetky testované deriváty cisZ, prekvapivo vrátane zeatín-N9-glukozidu, účinne spomaľovali degradáciu chlorofylu v tme v listových segmentoch ovsa a pšenice. Okrem toho, cisZs účinne indukovali bunkové delenie u kalusu CK-dependentného tabaku. Najvýraznejšiu aktivitu spomedzi derivátov cisZ v oboch typoch CK biotestov vykazoval cisZ ribozid (cisZR). Metabolizmus izomérov zeatínu sa líši v krátkodobých aj dlhodobých experimentoch, čo bolo podporené aj rôznymi afinitami CK degradačného enzýmu, CK oxidázy / dehydrogenázy (CKX) k jednotlivým cis a trans izomérom. Rast primárneho koreňa klíčencov Arabidopsis v prítomnosti auxínu (NAA) bola inhibovaná cisZR pravdepodobne rovnakým alebo podobným...
|
|
The thermostability of photosystem II photochemistry is related to maintenance of thylakoid membranes organization
Karlický, Václav ; Kurasová, I. ; Špunda, Vladimír
For higher plant photosynthetic reactions, responses to the temperature changes are important, particularly if we consider global warming and the increasing frequency of extreme temperature fluctuations. High temperature stress decreases photosynthetic assimilation through the inactivation of photosystem II (PSII), the most heat-sensitive component of the oxygen-evolving complex. We have recently found higher thermostability of spruce PSII photochemistry compared to such control plants as Arabidopsis species and barley. In this work, we have therefore attempted to describe the causes of this effect on the level of the organization of pigment–protein complexes (PPCs) in spruce thylakoid membranes using circular dichroism (CD) spectroscopy. We have confirmed higher maximum efficiency of PSII photochemistry (FV/FM) for spruce needles in comparison to barley leaves. Temperature-dependent CD spectra have also demonstrated higher (by about 6°C) PSII thermostability of chiral macro-organization of PPCs in spruce thylakoid membranes compared to those in barley. However, thermal disruption of PPCs did not reveal significant differences. Our results demonstrate that the stability of PSII macro-organization in different plant species correlates with the thermostability of PSII photochemistry in intact needles/leaves and so effective PSII photochemistry is related to the maintenance of PSII macro-organization under high temperature stress.
|
|
Isoflavonsynthasa: přítomnost a aktivita v bobovitých a nebobovitých rostlinách
Pičmanová, Martina ; Honys, David (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Isoflavonsynthasa (IFS; CYP93C) hraje klíčovou roli v biosyntéze rostlinných sekundárních metabolitů - isoflavonoidů. Tyto fenolické látky, známé díky širokému spektru svých biologických účinků, jsou produkovány především rostlinami z čeledi bobovitých (Fabaceae). Ačkoliv bylo nejméně 225 isoflavonoidů popsáno i v 59 dalších čeledích, ortolog známých IFS z bobovitých rostlin byl doposud popsán pouze v jediné nebobovité rostlině - Beta vulgaris (čeleď Chenopodiaceae). Tato diplomová práce si na základě zmíněných poznatků kladla za cíl (1) identifikovat ortologní geny pro isoflavonsynthasu ve vybraných bobovitých a nebobovitých rostlinách a (2) vytvořit sytém pro ověřování správné funkce těchto genů. Naše metodika pro identifikaci ortologů IFS se osvědčila v případě dvou zkoumaných bobovitých rostlin - Phaseolus vulgaris L. a Pachyrhizus tuberosus (Lam.) Spreng, v jejichž genomické DNA byly nově identifikovány kompletní sekvence genu pro IFS. Aby bylo možno v budoucnu ověřit správnou funkci těchto a dalších případných genů pro IFS, byla provedena pilotní studie s IFS isolované z Pisum sativum L. (CYP93C18; GenBank number AF532999). Gen pro CYP93C18 byl identifikován, klonován s využitím Gateway™ technologie a vnesen do Arabidopsis thaliana - rostliny postrádající biosyntetickou dráhu isoflavonoidů....
|
|
Charakterizace PTEN domény vybraných forminů II. třídy Arabidopsis
Přerostová, Sylva ; Cvrčková, Fatima (vedoucí práce) ; Havelková, Lenka (oponent)
Forminy jsou proteiny usnadňující tvorbu aktinových vláken. Ovlivňují strukturu cytoskeletu a účastní se cytokineze i směrovaného růstu. U Arabidopsis thaliana existují 2 třídy forminů, které obsahují FH1 a FH2 (Formin homology 1 a 2) doménu. Forminy třídy I mají většinou na N konci transmembránovou doménu, díky které mohou interagovat s membránami. Některé forminy třídy II obsahují PTEN doménu (Phosphatase and tensin homolog) odvozenou ze sekvence PTEN proteinů, která zřejmě ztratila funkci fosfatázy. Předpokládá se, že je schopná vazby na membránu, a to přes fosfatázovou část nebo přes C2 doménu. Tato práce byla zaměřena na formin AtFH13 z třídy II u Arabidopsis thaliana a na jeho PTEN doménu. Byly zjišťovány rozdíly mezi mutanty a kontrolou v délce kořenů u semenáčků a ve velikosti semen a semenných obalů. Na délce kořenů byl sledován také vliv dexametazonu na AtFH13. PTEN doména forminu byla pomnožena z cDNA, zaklonována do vektoru a sfúzována s YFP. Značený protein byl metodou tranzientní exprese vizualizován v pokožkových buňkách listů Nicotiana benthamiana. Mezi rostlinami mutantními v genu AtFH13 a kontrolou nebyl ve vybraných parametrech pozorován výrazný rozdíl. Dexametazon neměl na délku kořenů mutantních rostlin vliv. Semikvantitativní RT-PCR bylo prokázáno, že dexametazon nemá větší vliv ani na...
|
|
Biological effects and metabolism of cis-zeatin-type cytokinins in plants
Gajdošová, Silvia
10 Súhrn Cytokiníny (CKs) sú rastlinné hormóny, ktoré ovplyvňujú celý rad vývojových procesov. Najdôležitejšou skupinou izoprenoidných CK predstavuje zeatín a jeho deriváty, ktoré sa vyskytujú v dvoch, cis a trans, pozičných izoméroch. Zistilo sa, že zatiaľ čo trans-zeatín (transZ) je biologicky vysoko aktívna látka, cis-zeatín (cisZ) bol odjakživa považovaný za neaktívny alebo málo aktívny v porovnaní s jeho trans náprotivkom a že má vo fyziológii rastlín len zanedbateľnú úlohu. Výskyt CKs cisZ typu bol popísaný u veľkého počtu rastlinných druhov, a ich vysoké hladiny boli detegované najmä u zástupcov triedy Poaceae. Všetky testované deriváty cisZ, prekvapivo vrátane zeatín-N9-glukozidu, účinne spomaľovali degradáciu chlorofylu v tme v listových segmentoch ovsa a pšenice. Okrem toho, cisZs účinne indukovali bunkové delenie u kalusu CK-dependentného tabaku. Najvýraznejšiu aktivitu spomedzi derivátov cisZ v oboch typoch CK biotestov vykazoval cisZ ribozid (cisZR). Metabolizmus izomérov zeatínu sa líši v krátkodobých aj dlhodobých experimentoch, čo bolo podporené aj rôznymi afinitami CK degradačného enzýmu, CK oxidázy / dehydrogenázy (CKX) k jednotlivým cis a trans izomérom. Rast primárneho koreňa klíčencov Arabidopsis v prítomnosti auxínu (NAA) bola inhibovaná cisZR pravdepodobne rovnakým alebo podobným...
|
|
The role of evolutionarily conserved proteins BIR-1/Survivin and SKP-1 in the regulation of gene expression
Kostrouch, David ; Kostrouch, Zdeněk (vedoucí práce) ; Dráber, Pavel (oponent) ; Pacák, Karel (oponent)
Souhrn SKIP a BIR/Survivin jsou evolučně zachovalé proteiny. SKIP je známý transkripční a sestřihový kofaktor a BIR-1/Survivin reguluje bunečné dělení, genovou expresi a vývoj. Inaktivace SKP-1 a BIR-1 indukuje podobné vývojové fenotypy. K odhalení možných interakcí SKP-1 a BIR-1 jsme použili kvasinkový dvojhybridní systém a knihovnu kompletní mRNA C. elegans. Tyto experimenty identifikovaly částečně se překrývající kategorie proteinů jako interaktory proteinů SKP-1 a BIR-1. Identifikované interagující proteiny zahrnovaly ribozomální proteiny, transkripční faktory, translační faktory, cytoskeletální a motorové proteiny. Tyto výsledky naznačují jejich možnou účast v mnohočetných proteinových komplexech. Pomocí krátkodobé nadměrné exprese BIR-1 jsme sledovali účinek BIR-1 na proteom C. elegans v larválním stádiu L1. To způsobilo dramatickou změnu v celém proteomu což naznačuje, že BIR-1 má schopnost změnit chromatografický profil mnohočetných cílových proteinů včetně těch, které jsme již dříve identifikovali jako interagující proteiny v experimentach s kvasinkovým dvouhybridním systému. Výsledky jsme následně potvrdili pro RPS-3, RPL-5, myosin (non-muscle myosin) a TAC-1 (transkripční kofaktor a protein asociovaný s centrosomy). Tyto výsledky naznačují, že SKP-1 a BIR-1 jsou multifunkční proteiny, které jsou...
|
| |
| |
|
Proteomika CDK inhibice v nádorových buňkách
Kovářová, Hana ; Skalníková, Helena ; Halada, Petr ; Strnad, M. ; Hajdúch, M.
Využíváme komplexního proteomického přístupu pro studium biochemického principu protinádorového účinku syntetických inhibitorů cyklin dependentních kináz (CDKI) a pro hledání nových proteinů asociovaných s těmito biologickými účinky. Nádorové buňky dvou buněčných linií reprezentujících hematologickou malignitu a solidní tumor kultivujeme v přítomnosti nebo absenci CDKI Boheminu. Celulární proteiny těchto linií extrahujeme a frakcionujeme pomocí klasické dvourozměrné gelové chromatografie a take pomocí dvourozměrné kapalinové chromatografie (systém PF2D) Získané proteinové mapy počítačově vyhodnocujeme a diferenční proteiny identifikujeme hmotnostní spektrometrií. Tyto proteiny jsou kandidátními biomarkery protinádorové odpovědi na inhibici cyklin dependentních kináz.
|
host ::
