|
|
Indukce tvorby hlíz u spontánně tuberizující linie bramboru: úloha sacharidů a mobilních transkriptů
Stupecká, Lenka ; Mašková, Petra (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Brambory jsou jednou z nejvýznamnějších zemědělských plodin a je snaha zvýšit a zkvalitnit výnosy hlíz mj. objasněním mechanismů, které proces zakládání hlíz regulují. Tuberizace bramboru je morfogenetický proces, při kterém se hlízy vytvářejí z podzemní části stonku - stolonu. Správné načasování tohoto procesu je řízeno komplexní regulační sítí a ovlivňováno mnoha jak vnitřními, tak vnějšími faktory. Za příznivých podmínek dochází ke vzniku signálu v listech, který je transportovaný "floémovou superdálnicí" poháněnou sacharidy do stolonu, kde tento signál iniciuje buněčné dělení, expanzi a změny v orientaci růstu buněk. Vývoj hlízy je ovlivňován řadou biochemických a morfologických procesů, regulován komplexní sítí genů, k jejichž expresi dochází v různých částech rostliny. Tato práce byla zaměřena na rostliny Solanum tuberosum, kultivaru Lada a z něho odvozenou spontánně tuberizující mutantní linii D69, u které jedinou stálou doposud detekovanou změnou je chybějící izoforma mangan stabilizujícího proteinu (MSP). U těchto rostlin jsem se snažila zmapovat procesy související s produkcí sacharidů v listech (fotosyntetické charakteristiky - rychlost fotosyntézy, míru fluorescence, obsah fotosyntetických pigmentů a antokyanů), stanovit obsah sacharidů v listech a transport sacharidů floémem. Dále jsem...
|
|
| |
|
| |
|
|
Studium funkce rodiny hybridních prolinem bohatých proteinů
Dvořáková, Lenka ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Vágner, Martin (oponent) ; Havel, Ladislav (oponent)
Lenka Dvořríková SrnNurÍoIsmreÓ.ú pnÁcB 4. ZAVERY Předkem HyPRPs byl dejmě protein z rodiny LTPs, ktenýzískalďouhou N-tenrriná|níprolinem bohatoudoménu.Vzrik HyPRPs mohl bý jednou z událostísměřujícíchk vývoji semennýchrostlin. Pro tvorbu funkčníterciárnístrrrktury8 CM doményHyPRPs neníďejmě důležitajejí konkrétrísekvence, ale pouze zachověni charakteristického uspořádráníosmi rysteinoých zbytk{ kteréjsou důležitépro její utvríření a stabilizaci. HyPRPs s dlouhými N.terminá|nÍmi prolinem bohatými doménami (nawámy,,C.ýpe.,)jsou pravděpodobněýlogeneticky původní,zatímco HyPRPs s aýpiclcými N-terminálními doménami(velrni krátké,glycinem bohaté)se vyvinuly ňejmě relativně recentrě a neávisle u jednotliých 13sJlinnÝchdrutrůzkrácením,ztrátoupopř. přestavbamipůvodníchdelších p*.tlinembohaýchdomén. Glycinem bohatédoményHyPRPs by mohly vzrikat inverzí v kódující sekvenci prolinem bohafých domén.Tentp mechanismus by se mohl uplatňovatobecněv evoluci strrrkturrríchproteinůbuněčnéstěny. N-terminálnídomény',C.t5y'pe..HyPRPs zustaly u krýosemennýchrostlin poměmě dobře konzervované(dlouhé a hydrofobni), zatímco ostahrí HyPRPs se rychle vyvíjely. U nahosemennýchrostlin všakdošlok hlavní diversifikaci naopak v rámci skupiny ',C-Bpe... Koexistence konzervovanýcha rychle se vyvíjecíHyPRPs by tak mohla být evoluční...
|
|
|
Indukovaná RNAi proti esenciálním genům metabolismu dusíku jako nástroj pro kontrolu GM rostlin
Kobercová, Eliška ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Jednou z obav při pěstování geneticky modifikovaných (GM) rostlin je nebezpečí jejich nekontrolovaného šíření. Možným nástrojem pro jejich kontrolu by teoreticky mohla být indukovaná RNA interference proti některému z životně důležitých genů. Po aplikaci indukční látky by došlo k umlčování exprese tohoto esenciálního genu a tím i k usmrcení GM rostliny rozšířené mimo vyhrazenou kultivační plochu. Pro testování této strategie a indukci umlčování byly v této práci zvoleny geny pro dva klíčové enzymy dusíkového metabolismu, glutamátsyntázu (GOGAT) a glutaminsyntetázu (GS). GS zpracovává amonné ionty do podoby glutaminu, GOGAT pak přenáší amidovou skupinu z glutaminu na 2-oxoglutarát za vzniku dvou glutamátů. GS a GOGAT jsou hlavní cestou na zpracování amonných iontů, které mohou být ve zvýšené míře pro rostliny toxické a blokování jejich fixace při fotorespiraci vede k silné inhibici fotosyntézy. Cílem této práce bylo popsat projevy umlčování genů pro GOGAT a GS u modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Pro umlčování byly připraveny vlásenkové konstrukty pod konstitutivním nebo pod estradiolem-indukovatelným promotorem. U vybraných transformantů nesoucích vlásenku proti GOGAT byly při aplikaci estradiolu v in vitro podmínkách pozorovány projevy umlčování tohoto genu projevující se jako chloróza a...
|
|
|
Vliv indukovaného umlčování podjednotek ARP2/3 komplexu na strukturu rostlinných buněk
Fišerová, Kamila ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Oulehlová, Denisa (oponent)
Tato práce se věnuje ARP2/3 komplexu, de novo nukleátoru aktinového cytoskeletu. Tento vysoce konzervovaný komplex je složený ze sedmi podjednotek a reguluje větvení aktinových filament v konstantním úhlu 70o . ARP2/3 se prostřednictvím iniciace polymerace aktinu podílí na různých funkcích v buňkách rostlin a živočichů. Podílí se například na určení směru a rychlosti růstu buněk, pohybu vezikulů a organel v rámci buňky. Mutace jednotlivých podjednotek je pro živočišné buňky letální, v rostlinách však mají tito mutanti jen mírné projevy jako je například poškození trichomů nebo změny tvaru pokožkových buněk. Cílem předložené práce bylo studium funkce ARP2/3 komplexu metodou částečného umlčení podjednotek pomocí RNA interference. Konkrétně se jednalo o podjednotku ARPC1 u Arabidopsis thaliana a podjednotku ARPC2 studovanou na buněčném modelu tabákové linii BY-2. Experimentální práce zahrnovala tvorbu DNA konstruktů navozujících umlčení, transformaci rostlinného materiálu, analýzy míry umlčení a sledování fenotypu u vybraných linií. Přestože byly nalezeny linie se sníženou hladinou transkriptu dané podjednotky ARP2/3 komplexu, nebyly u těchto linií nalezeny žádné fenotypové změny. Klíčová slova - aktin, ARP2/3 komplex, indukované umlčování
|
|
|
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...
|
|
|
Modifikace chromatinu v souvislosti s transgenerační pamětí rostlin na abiotické stresy
Vyskočilová, Barbara ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Rostliny jsou neustále vystavovány mnohým stresovým faktorům, které mají za následek změnu exprese různých genů. Ta může být regulována na více úrovních, včetně modifikací struktury chromatinu. Některé z těchto modifikací mohou přetrvávat i po skončení období, kdy byla rostlina stresu vystavena a mohly by případně plnit roli jakési "stresové paměti". V této práci se zabývám tzv. meiotickou/transgenerační "stresovou pamětí" v souvislosti s působením abiotických stresorů. Na základě provedené kompilace uvedené problematiky lze konstatovat, že prací, které se zabývají touto problematikou, je poměrně málo a většinou se jedná o studie pocházející až na výjimky ze stejné laboratoře. Téměř všechny studie se zabývaly jen metylací DNA a jejich design nebyl vždy úplně optimální. Důkazů pro transgenerační "stresovou paměť" rostlin je podle mého názoru zatím nemnoho a bude rozhodně potřeba hlubších a dalších studií pro její potvrzení. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Fenotypová analýza transgenních linií tabáku jako nástroj studia genové funkce
Srba, Miroslav ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Ovečka, Miroslav (oponent) ; Potocký, Martin (oponent)
Buněčné linie představují významný modelový systém v buněčné biologii rostlin. Dovolují jednoduché provedení cytologických analýz po nejrůznějších experimentálních ošetřeních vč. ovlivnění exprese studovaných genů. Buněčná linií tabáku BY-2 je významně upřednostňovaný model pro svoji vysokou dělivou aktivitu, schopnost efektivní synchronizace buněčného cyklu a snadnou transformovatelnost. Díky poměrně vysoké uniformitě dovoluje linie BY-2 morfologické hodnocení fenotypu na základě cytologických parametrů jako je mitotický index, viabilita, denzita a další. Předkládaná práce shrnuje zavedené metody a současné zkušenosti s prací s tabákovou linií BY-2. Jako vzorové případy hodnocení cytologických parametrů a fenotypování na buněčné úrovni jsou přeloženy vybrané výsledky dvou řešených projektů, jež byly zaměřeny na studium hybridních prolinem bohatých proteinů a na studium významu heterotrimerních G-proteinů v regulaci buněčné proliferace. V průběhu řešení těchto projektů byly optimalizovány postupy cytologického hodnocení buněčné linie BY-2. Tyto postupy zefektivňující využití tabákové linie BY-2 ve studiu genové funkce jsou v práci prezentovány.
|
|
|
Dynamika a mechanismus umlčování reportérového genu pro GFP v závislosti na aktivitě RDR6 a způsobu indukce RNA interference v buněčné linii tabáku BY-2
Motylová, Šárka ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Kovařík, Aleš (oponent)
RNA interference (RNAi) je proces, který se u rostlin prostřednictvím malých RNA (sRNA = small RNA) významně podílí na regulaci genové exprese. Rozmanité dráhy RNAi lze rozdělit na dva základní mechanismy, a to posttranskripční a transkripční umlčování (PTGS a TGS). Vznik sRNA je vždy závislý na přítomnosti dvouvláknové molekuly RNA (dsRNA), která je štěpena některým z DCL proteinů za vzniku sRNA obvykle o délce 21 - 24 nt a jedno z vláken sRNA je následně rozpoznáno proteinem AGO. V případě PTGS interaguje komplex AGO- sRNA na základě komplementarity sekvence sRNA s cílovou RNA, kterou rozštěpí nebo zablokuje její translaci. U TGS reaguje AGO s rostlinně specifickou RNA Pol V a jejími transkripty, se kterými opět páruje vlákno sRNA nesené proteinem AGO. Tato interakce umožní sestavení komplexu proteinů, které indukují metylaci DNA a posléze i histonů, jež působí inhibičně na transkripci RNA Pol II. Způsobů, jakými může dsRNA vznikat, je celá řada. Velká část v buňce tvořených dsRNA je závislá na syntéze komplementárního vlákna do podoby dsRNA prostřednictvím RDR6 (RNA dependentní RNA polymeráza 6), která je zapojena i do procesu vzniku sekundárních sRNA. Význam RDR6 při PTGS byl zkoumán pomocí reportérového genu pro GFP, a to při samovolném umlčování a při umlčování vyvolaném třemi odlišnými...
|
host ::
RSS.