|
|
Proteinová rodina HSP70 a její role v biotických interakcích
Čičmanec, Petr
Proteiny tepelného šoku 70 (HSP70s) jsou všudypřítomné a rozšířené proteiny napříč prokaryotickými a eukaryotickými organismy. Nashromážděné důkazy naznačují, že tyto proteiny se podílejí na mnohem více než na reakci na tepelný šok. Tato práce charakterizuje roli HSP70 v reakci na různé podněty a poskytuje pohled na roli HSP70 při regulaci interakce mezi biotickými a abiotickými faktory. Teoretická část shrnuje současné poznatky o HSP70 včetně informací o jeho struktuře, aktivitě, posttranslačních modifikacích a tzv. chaperone kódu. Popisuje funkce HSP70 a věnuje zvláštní pozornost roli HSP70 v imunitě a biotických interakcích. Experimentální část je rozdělena do několika částí. Za prvé, bioinformatická analýza poskytuje srovnání HSP70 a jeho role v biotickém stresu napříč říšemi. Tato část je doplněna analýzou distribuce a abundance HSP70 na úrovni proteomu. Dále je prezentován účinek různých stimulů na abundanci proteinu HSP70 v různých modelových organismech, včetně E. coli, S. cerevisiae, A. thaliana, Pisum sativum a Linum usitatissimum. Nakonec jsou analyzovány účinky mutace hsp70, které poskytují vhled do složitosti mechanismu HSP70 a potvrzují jeho roli v biotické interakci mezi modelovou rostlinou a houbami.
|
|
|
Detekce napadení smrku ztepilého kůrovcem pomocí spektrálních a biofyzikálních dat na různých hierarchických úrovních
Vesecká, Martina ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tomášková, Ivana (oponent)
Byl vytvořen přehled klíčových aspektů pro správné pochopení dynamiky mezi lýkožroutem smrkovým a smrkem ztepilým, zejména pak způsob života brouka a časový průběh jeho životních cyklů. Tomuto je zcela nezbytné porozumět pro včasné a efektivní řešení kůrovcové kalamity. Dále je v textu detailně rozebrána vzájemná interakce brouka a stromu. Velký důraz je kladen na popis obranných mechanismů smrku a důsledků, které napadení kůrovcem obnáší. Zejména pak biofyzikální změny v jehlicích, které způsobují změnu spektrálního chování listů a potažmo i celého lesního porostu. S využitím senzorů, schopných měřit odrazivost povrchů je možné odhalit kůrovcem napadený strom podstatně dříve, než by změny v jehlicích mohly být zaznamenány pouhým okem a odstranit ho ještě ve chvíli, kdy je broukem kolonizován, a ještě se nešíří na další okolní stromy. To je klíčové pro zvládnutí nejen současné kalamity. V práci je uveden přehled případových studií, kde bylo využití spektrálních metod na různých hierarchických úrovních aplikováno a bylo dosaženo uspokojivé přesnosti v identifikaci časně napadených stromů. Klíčová slova: smrk ztepilý, kůrovec, kůrovcová kalamita, kůrovcová gradace, sucho, zvýšené teploty, spektrální křivka, měření odrazivosti, včasná detekce napadení, zelená fáze napadení
|
|
|
Souvislost mezi reakcí na špatně sbalené proteiny (UPR) a imunitou rostlin
Kapr, Jan ; Burketová, Lenka (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
Tato bakalářská práce je zaměřena na specifickou dráhu odezvy rostlinných buněk na stres endoplazmatického retikula - odpověď na špatně sbalené proteiny (Unfolded Protein Response, UPR) a její roli v signalizaci imunity rostlin. V práci jsou shrnuty základní dosavadní poznatky o molekulární podstatě rostlinné imunity a reakcí na přítomnost patogenu, přičemž některé významné molekuly těchto drah jsou dány do souvislosti právě s UPR. Zdůrazněna je mimo jiné role kyseliny salicylové, která spojuje signální dráhy UPR se vznikem lokální i systémové rezistence vůči patogenům. Je zde zmíněna rovněž role fosfolipidů, které se v poslední době ukázaly být významným komponentem signálních drah odezvy na biotický stres v rostlinách.
|
|
|
Detekce proteinu Hsp70 v rostlinách vystavených různým stresovým faktorům.
Lengálová, Alžběta ; Hýsková, Veronika (vedoucí práce) ; Liberda, Jiří (oponent)
! Rostliny musí neustále čelit působení mnoha různých stresových faktorů. Jako sesilní organismy nemohou rostliny nepříznivým podmínkám uniknout a musely si proto vyvinout specifické obranné mechanismy. Většina studií se zabývá reakcí rostlin na jeden typ stresu, v přírodě se ale rostlina musí vyrovnávát s mnoha stresovými faktory najednou. V této práci byl sledován vliv abiotického stresu v podobě teplotního šoku na rozvoj infekce vyvolané Y virem bramboru (PVY) v rostlinách tabáku (Nicotiana tabacum L.). Teplotní šok je jednoznačně spojen se syntézou proteinu Hsp70, který má ve stresových podmínkách mnoho důležitých funkcí, které zmírňují důsledky působení stresu (podílí se například na opětovném sbalování nebo degradaci poškozených proteinů a syntéze proteinů de novo). Působení proteinu Hsp70 v průběhu virové infekce však není zcela objasněno, některé studie dokazují jejich účast při multiplikaci a šíření virových částic v rostlině. V prvním pokusu provedém v rámci této práce byl imunochemickou detekcí zjištěn vyšší obsah viru PVYNTN v rostlinách tabáku, které byly po infikování vystaveny teplotnímu šoku, než v rostlinách pouze infikovaných. Obsah viru odpovídal množství proteinu Hsp70 detekovaného imunochemicky pomocí specifické protilátky. Odpověď rostliny na kombinaci teplotního šoku s...
|
|
|
Vliv biotického stresu na metabolismus sacharidů rostlin tabáku (Nicotiana tabacum L.)
Kloudová, Kateřina ; Ryšlavá, Helena (vedoucí práce) ; Tichá, Marie (oponent)
Rostliny vyvinuly řadu strategií, které jim umožňují minimalizovat negativní působení okolního prostředí. V důsledku působení stresu dochází často k ovlivnění metabolismu sacharidů, a to na úrovni exprese a aktivity enzymů i koncentrace různých metabolitů. Mezi klíčové enzymy metabolismu sacharidů patří β-fruktosidasa. Cílem této práce bylo zjistit, zda je v rostlinách tabáku aktivita jejích izoforem (cytoplazmatické, vakuolární a extracelulární) ovlivněna infekcí způsobenou Y virem bramboru (PVY). Bylo ukázáno, že na aktivitu cytoplazmatické β-fruktosidasy nemá přítomnost PVY vliv, aktivita dalších dvou izoforem však byla v průběhu virové infekce zvýšena. Je proto pravděpodobné, že vakuolární a extracelulární β-fruktosidasa souvisí s obranou rostlin proti virové infekci. Byl zkoumán vliv PVY na další enzymy metabolismu sacharidů a na obsah řady metabolitů. Aktivita α-amylasy a fosforylasy, enzymů degradujících škrob, byla v průběhu virové infekce výrazně zvýšena; tímto způsobem rostlinné buňky pravděpodobně získávají glukosu, která je při stresu důležitá především jako zdroj energie a metabolitů pro biosyntetické reakce, případně jako signalizační molekula. Mírné zvýšení bylo detekováno také u dalších hydrolytických enzymů, β-hexosaminidasy a β-glukosidasy. V infikovaných rostlinách tabáku nebyla...
|
|
|
Imaging of fluorescence emission signals from healthy and infected leaf tissues
BENEDIKTYOVÁ, Zuzana
Auto-fluorescence rostlinných pletiv může sloužit jako zdroj významných informací o biochemických a fyziologických procesech probíhající v rostlinném organismu. Je totiž vyzařována látkami vlastními rostlině, které jsou obvykle spjaty s primárním nebo sekundárním metabolismem. Rostlinná těla jsou plná fluorescenčních sloučenin, které vyzařují téměř v celém spektru viditelného a částečně i infračerveného záření. Navíc byla tato bohatá škála fluorescenčních reporterů nedávno rozšířena o paletu uměle vnesených fluorescenčních proteinů. Fluorescenční proteiny jsou novodobým nástrojem, který umožňil geneticky značit celé buňky nebo jimi obsahované struktury, studovat lokalizaci proteinů a monitorovat expresi genů nebo molekulární interakce. Zavedení zobrazovacích technik k monitorování fluorescenčních signálů otevřelo možnost získat informaci z milionů bodů současně. Neocenitelnou výhodou těchto v technik je jejich neinvazivní charakter, zachovávají integritu buněk i celého organismu. Zobrazování je vhodné zejména k studiu prostorové heterogenity, například lokalizovanou imunitní odpověď rostliny na pronikající patogen. Zobrazovací metody můžou být použity na úrovni makroskopické nebo mikroskopické, ve dvou nebo třech prostorových dimenzích. Současný pokrok v mikroskopii a zvláště multifotonová mikroskopie otevřela možnost monitorovat fluorescenční signály, které nejsou přístupné pro jednofotonové techniky. Jedným z nich je NAD(P)H fluorescence z nitra intaktního listu.
|
host ::
RSS.