|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants
Kulich, Ivan ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.
|
|
|
Interaction of Plant Protein Complex Exocyst with Proteins Involved in Plant Immunity
Ortmannová, Jitka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Souhrn Rostlina je sesilní organismus, proto je vybavena odolným povrchem v podobě buněčné stěny překryté ještě voděodpudivou kutikulou, který působí jako pasivní mechanická bariéra proti napadání různorodými škůdci. Rostlina se však dokáže také aktivně bránit a pomocí senzorických a sekrečních drah vnímat a dále odpovídat na případný útok. Mezní obranou reakcí každé buňky je indukovaná buněčná smrt. Rostlinná imunita je souborem těchto obranných mechanismů, které spojuje ve snaze zabránit infekci. Napadení patogenem většinou provází dočasné zastavení růstu a přesměrování metabolických i sekrečních drah na obranu. Sekreční dráhy rostlinné buňky a jejich regulace jsou tedy nezbytné pro růst i obranyschopnost. Proteinový komplex exocyst poutá sekretorické váčky k cílové membráně a hraje tak významnou úlohu v polarizaci sekreční dráhy. Po upoutání váčku exocystem dochází k energeticky náročné fúzi membrán, kterou řídí komplex SNARE. Během své práce jsem se zaměřila na identifikaci interakčních partnerů komplexu exocyst, kteří jsou zapojeni do rostlinné imunity. Ve spolupráci s kolegy jsem popsala přímou interakci podjednotek EXO70B2 komplexu exocyst a SYP121 komplexu SNARE. Dle našich výsledků oba komplexy spolupracují v sekretorické dráze, která je zapojena do obrany rostlin vůči průniku hub způsobujících...
|
|
|
Studium funkce genů EXO70H7 a EXO70H8 ve vývoji Arabidopsis thaliana.
Modráčková, Jana ; Kubátová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Soukup, Aleš (oponent)
Komplex exocyst je osmi-proteinový komplex známý též jako Sec6/8 a jeho kompozice je evolučně vysoce konzervovaná napříč organismy. Tento komplex se účastní váčkového transportu jakožto součást poutacího mechanismu na specifické místo plazmatické membrány. V genomu Arabidopsis thaliana se jeho podjednotka EXO70 vyskytuje ve 23 kopiích tohoto genu. V práci byly studované paralogy EXO70H7 a EXO70H8, u kterých podle dosud dostupných informacích vzniklo podezření na důležitost ve vývoji kořene. U rostlin mutantních v těchto genech se během práce nepodařilo identifikovat žádný výrazný fenotypový projev. Pomocí experimentů za stresových podmínek byly testovány další projevy mutací v těchto genech. Většina těchto experimentů neidentifikovala žádné odchylky. Pouze při klíčení semen za stresových podmínek bylo zjištěno, že dochází k signifikantně horšímu klíčení mutantních semen exo70H7 na médiích obsahujících sorbitol, což poukazuje na horší obranu proti osmotickému stresu. Signifikantní zhoršení v klíčení semen exo70H8 na médiu s nadbytkem NaCl naznačuje větší náchylnost k nadbytečnému příjmu iontů sodíku. Analýza buněčné lokalizace pomocí vytvořených konstruktů s GFP přinesla poznání lokalizace těchto proteinů. EXO70H7 se lokalizuje v cytoplazmě a v jádře s negativně kontrastním jadérkem a lokalizace...
|
|
|
FUNCTIONAL ANAYSIS OF SELECTED EXO70 EXOCYST SUBUNITS IN PLANTS
Kubátová, Zdeňka ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Grossmann, Guido (oponent) ; Lichtscheidl-Schultz, Irene (oponent)
Unikátnost trichomů Arabidopsis thaliana tkví ve spojení jejich jednobuněčnosti a specifického tvaru, a tak jsme trichomy využili jako skvělý modelový systém pro výzkum mechanismů buněčné polarizace. Vývoj rostlinného těla je silně určen mechanismy buněčné polarizace a proteinový komplex exocyst je jed- ním z jejich klíčových regulátorů. Exocyst je tvořen osmi různými podjednotkami a při polarizované exo- cytóze váže sekretorické váčky na cílové membráně. Podjednotka EXO70 pomocí interakce s fosfolipidy značí konkrétní místo exocytózy na cílové membráně. Pozoruhodné zmnožení genů podjednotky EXO70 v rostlinných genomech je již obstojně zdokumentováno, nicméně zmapování funkční rozrůzněnosti jed- notlivých paralogů zatím schází. Studiem trichomů jsme odhalili specifickou funkci paralogu EXO70H4 ve vývoji sekundární bu- něčné stěny trichomu a především sekreci kalózo-syntáz. V divokém trichomu jsme popsali utváření tlus- té sekundární buněčné stěny během fáze dozrávání a její absenci u mutanta exo70H4. Dále jsme prokázali vztah mezi ukládáním křemíku a přítomností kalózy. Také jsme odhalili rozdělení plazmatické mem- brány trichomu na apikální a bazální doménu plazmatické membrány, které se liší složením fosfolipidů a schopností vázat různé paralogy EXO70. Naše výsledky mají potenciál širšího využití...
|
|
|
Interaction of Plant Protein Complex Exocyst with Proteins Involved in Plant Immunity
Ortmannová, Jitka ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Souhrn Rostlina je sesilní organismus, proto je vybavena odolným povrchem v podobě buněčné stěny překryté ještě voděodpudivou kutikulou, který působí jako pasivní mechanická bariéra proti napadání různorodými škůdci. Rostlina se však dokáže také aktivně bránit a pomocí senzorických a sekrečních drah vnímat a dále odpovídat na případný útok. Mezní obranou reakcí každé buňky je indukovaná buněčná smrt. Rostlinná imunita je souborem těchto obranných mechanismů, které spojuje ve snaze zabránit infekci. Napadení patogenem většinou provází dočasné zastavení růstu a přesměrování metabolických i sekrečních drah na obranu. Sekreční dráhy rostlinné buňky a jejich regulace jsou tedy nezbytné pro růst i obranyschopnost. Proteinový komplex exocyst poutá sekretorické váčky k cílové membráně a hraje tak významnou úlohu v polarizaci sekreční dráhy. Po upoutání váčku exocystem dochází k energeticky náročné fúzi membrán, kterou řídí komplex SNARE. Během své práce jsem se zaměřila na identifikaci interakčních partnerů komplexu exocyst, kteří jsou zapojeni do rostlinné imunity. Ve spolupráci s kolegy jsem popsala přímou interakci podjednotek EXO70B2 komplexu exocyst a SYP121 komplexu SNARE. Dle našich výsledků oba komplexy spolupracují v sekretorické dráze, která je zapojena do obrany rostlin vůči průniku hub způsobujících...
|
|
|
Role of exocyst complex in growth and development of moss Physcomitrella patens
Rawat, Anamika Ashok ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Binarová, Pavla (oponent) ; Fendrych, Matyáš (oponent)
První suchozemské rostliny získaly v průběhu svého vývoje rozsáhlá evoluční vylepšení platná i u dnešních moderních rostlin. Polární růst je pradávnou vlastností eukaryotických buněk a jednou z preadaptací, které pomohly rostlinám při úspěšné kolonizaci souše. Polární růst u rostlin určuje nejen směr expanze buněk, strukturní vlastnosti buněčné stěny, ale také orientaci buněčného dělení. Řízení polárního růstu se účastní různé faktory, včetně komplexu exocyst. Exocyst je evolučně konzervovaný poutací komplex, který se skládá z osmi podjednotek, a účastní se poutání (angl. tethering) sekretorických váčků k cílové membráně. Zásadní role komplexu exocyst v různých buněčných procesech u krytosemenných rostlin je v současnosti dobře dokumentována. V této práci prezentuji výsledky doktorandského projektu, který přispěl k fylogenetické analýze komplexu exocyst u suchozemských rostlin, a zejména k objasnění funkcí tří podjednotek exocystu, konkrétně EXO70 (isoforma PpEXO70.3d), SEC6 a SEC3 (isoformy PpSEC3A a PpSEC3B), u modelového mechu Physcomitrella patens. Několik knock-out (KO) mutantů tohoto mechu v různých podjednotkách exocystu (Ppexo70.3d, Ppsec6, Ppsec3a and Ppsec3b) vykazuje pleiotropní defekty, které jsou přímo či nepřímo propojeny s regulací buněčné polarity. Narušen je dlouživý růst a...
|
|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants
Kulich, Ivan ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Baluška, František (oponent) ; Hašek, Jiří (oponent)
Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.
|
host ::
RSS.