|
|
Mechanismy transmembránového transportu auxinu v širším evolučním kontextu.
Rubešová, Magdaléna ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Auxin, reprezentovaný molekulou indol-3-octové kyseliny (IAA), je jedním z hlavních fytohormonů podílející se na regulaci vývoje rostlin. Jeho mezibuněčný transport utváří v jednotlivých buňkách koncentrační gradienty, které řídí genovou expresi a řadu navazujících procesů. U rostlin se pro efektivní transport IAA v evoluci vyvinul komplexní mechanismus, který zahrnuje jak její dopravu na dlouhé vzdálenosti, tak transport na mezibuněčné úrovni v rámci jednotlivých pletiv. Protože naše poznání mechanismů přenašečového transportu auxinu není stále úplné, snaží se tato práce shrnout literární údaje o všech doposud poznaných způsobech jeho dopravy přes buněčné membrány a zasazuje je do širšího evolučního kontextu. Přítomnost IAA v mnoha prokaryotních í eukaryotních organismech, spolu s podobně širokým výskytem evolučně příbuzných přenašečů podobných auxinovým přenašečům typu PIN- FORMED, poukazuje na možnost, že i transport IAA může být evolučně velmi starobylý a může funkčně vycházet z obecnějších mechanismů transportu iontů či aminokyselin.
|
|
|
Auxin transport in algae
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Fytohormon auxin hraje důležitou roli v regulaci rostlinného vývoje. Směrovaný (polární) transport auxinu mezi buňkami vytváří jeho gradienty v rostlinných pletivech, které spouští specifickou vývojovou odpověď. Valná většina dostupných dat se týká krytosemenných rostlin. Nižší rostliny jsou v tomto ohledu mnohem méně prozkoumány, ale důležité auxinové mechanismy (včetně polárního transportu) jsou přítomny již v meších. Abychom odhalili počátky role auxinu v rostlinách, musíme se zaměřit na zelené řasy - obzvláště řasy ze skupiny Streptophyta, které jsou přímými předchůdci všech rostlin. V této studii byl zkoumán možný vliv auxinů, nativních i syntetických, na dvě řasy: původní, jednobuněčnou Chlorella lobophora a pokročilou, vláknitou Spirogyra sp. (šroubatka). Šroubatka dostála více pozornosti, neboť se řadí do skupiny dnes uznávané jako sesterská k rostlinám. Růst kultur Chlorella lobophora nebyl ovlivněn syntetickým auxinem NAA. Naproti tomu, průměrná délka buněk šroubatky byla ovlivněna auxiny ve vysokých koncentracích. Prostřednictvím akumulačních esejí radioaktivně značených auxinů a HPLC analýzy byl pozorován metabolismus a transport auxinů ve šroubatce. Šroubatka byla schopna metabolizovat nativní auxin IAA, nikoli však syntetické NAA a 2,4-D. Výdej auxinu buňkami, pokud je přítomen, nebyl...
|
|
|
Nové poznatky v metabolismu auxinu
Helusová, Lenka ; Müller, Karel (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
Auxin je nejdéle známý fytohormon s mnoha funkcemi. Podílí se na vývoji zárodku, vegetativním i generativním vývoji, reakci rostlin na stres, a též na jejich senescenci a smrti. Aktivita auxinu v rostlinných buňkách a pletivech je často přirovnávána k působení morfogenů, tj. působení látek, jejichž koncentrace vyvolává přesně definovanou odpověď v podobě tvarování pletiv či orgánů. Vedle mezibuněčného a vnitrobuněčného transportu auxinu jsou hlavními určovateli koncentračních gradientů auxinu jeho biosyntéza a metabolismus. Bez ohledu na délku trvání studia auxinu, není komplexita regulace metabolických drah stále dobře poznána. Tato práce si klade za cíl shrnout současné poznatky o metabolismu auxinu v rostlinách, tj. jeho biosyntetické dráhy, konjugaci a oxidaci, a dát je do kontextu se staršími výsledky.
|
|
|
The evolution of auxin homeostasis mechanisms
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Buschmann, Henrik (oponent) ; Holzinger, Andreas (oponent)
Evoluce mechanismů homeostáze auxinu Dizertační práce Roman Skokan, 2021 Abstrakt Linie streptofyt obsahuje vyšší rostliny (Embryophyta) a několik skupin primárně sladkovodních řas zvaných charofyti. Přestože fytohormon auxin je konzervovaným vývojovým regulátorem ve vyšších rostlinách, málo je známo o možných evolučních počátcích mechanismů odpovědi na auxin v charofytech. Zjistili jsme, že jeden z těchto mechanismů, tedy transport auxinu z buněk skrze proteiny z rodiny PIN, je velmi pravděpodobně hluboce konzervovanou vlastností streptofyt. Dále jsme studovali stupeň konzervace genových rodin známých rostlinných auxinových přenašečů v zelené linii (Viridiplantae). Objevili jsme hlubokou konzervaci některých z těchto rodin mimo vyšší rostliny. Dále jsme pomohli popsat jedinečné rozrůznění rodiny PIN ve skupině Charophyceae. Ve snaze objevit nativní funkci transportu auxinu v charofytech jsme objevili růstovou odpověď na externě aplikovaný auxin v řase Closterium, ačkoli snaha připravit stabilní mutantní linie v nativním PIN homologu stále probíhá. Celkově naše práce přinesla důležité poznatky o evoluci transportu a odpovědi na auxin ve streptofytech, přestože mnoho otázek zůstává stále nezodpovězených.
|
|
|
Mechanisms coordinating auxin metabolism and transport
Novotná, Lenka ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Serre, Nelson Bernard Calixte (oponent)
Auxín je malá molekula, ktorá funguje ako rastlinný hormón a nachádza sa v rôznych formách, z ktorých je kyselina indol-3-octová (IAA) najštudovanejšia. IAA moduluje rast, delenie a diferenciáciu bunky generovaním lokálnych gradientov a je taktiež dôležitá skoro v každom aspekte rastu a vývoja rastlín. Tieto gradienty sú ustanovené pomocou kooperácie biosyntézy IAA, jej metabolizmu a transportu. Rastlina reaguje na obe auxínové lokálne minima a maxima, a teda je dôležité úzko regulovať metabolizmus a transport auxínu. Veľa štúdií sa zaoberá jednotlivými úlohami a reguláciou metabolizmu a transportu auxínu oddelene, avšak zriedka sa diskutuje o spolupráci a spoločnej regulácii týchto dvoch procesov. Preto je cieľom tejto práce zhrnúť mechanizmy a reguláciu metabolizmu a transportu auxínu, ako celok, nie samostatne, a zdôrazniť význam spolupráce metabolizmu a transportu auxínu v procesoch vývoja rastlín.
|
|
|
Nové poznatky v metabolismu auxinu
Helusová, Lenka ; Müller, Karel (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
Auxin je nejdéle známý fytohormon s mnoha funkcemi. Podílí se na vývoji zárodku, vegetativním i generativním vývoji, reakci rostlin na stres, a též na jejich senescenci a smrti. Aktivita auxinu v rostlinných buňkách a pletivech je často přirovnávána k působení morfogenů, tj. působení látek, jejichž koncentrace vyvolává přesně definovanou odpověď v podobě tvarování pletiv či orgánů. Vedle mezibuněčného a vnitrobuněčného transportu auxinu jsou hlavními určovateli koncentračních gradientů auxinu jeho biosyntéza a metabolismus. Bez ohledu na délku trvání studia auxinu, není komplexita regulace metabolických drah stále dobře poznána. Tato práce si klade za cíl shrnout současné poznatky o metabolismu auxinu v rostlinách, tj. jeho biosyntetické dráhy, konjugaci a oxidaci, a dát je do kontextu se staršími výsledky.
|
|
|
Auxin transport in algae
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Bíšová, Kateřina (oponent)
Fytohormon auxin hraje důležitou roli v regulaci rostlinného vývoje. Směrovaný (polární) transport auxinu mezi buňkami vytváří jeho gradienty v rostlinných pletivech, které spouští specifickou vývojovou odpověď. Valná většina dostupných dat se týká krytosemenných rostlin. Nižší rostliny jsou v tomto ohledu mnohem méně prozkoumány, ale důležité auxinové mechanismy (včetně polárního transportu) jsou přítomny již v meších. Abychom odhalili počátky role auxinu v rostlinách, musíme se zaměřit na zelené řasy - obzvláště řasy ze skupiny Streptophyta, které jsou přímými předchůdci všech rostlin. V této studii byl zkoumán možný vliv auxinů, nativních i syntetických, na dvě řasy: původní, jednobuněčnou Chlorella lobophora a pokročilou, vláknitou Spirogyra sp. (šroubatka). Šroubatka dostála více pozornosti, neboť se řadí do skupiny dnes uznávané jako sesterská k rostlinám. Růst kultur Chlorella lobophora nebyl ovlivněn syntetickým auxinem NAA. Naproti tomu, průměrná délka buněk šroubatky byla ovlivněna auxiny ve vysokých koncentracích. Prostřednictvím akumulačních esejí radioaktivně značených auxinů a HPLC analýzy byl pozorován metabolismus a transport auxinů ve šroubatce. Šroubatka byla schopna metabolizovat nativní auxin IAA, nikoli však syntetické NAA a 2,4-D. Výdej auxinu buňkami, pokud je přítomen, nebyl...
|
|
|
Evoluce mechanismů transportu auxinu.
Skokan, Roman ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Cvrčková, Fatima (oponent)
Auxin, nejdéle studovaný fytohormon, je v porovnání s ostatními fytohormony unikátní svým směrovaným tzv. polárním transportem. Tato vlastnost napomáhá zprostředkovat širokou škálu působnosti auxinu ve všech stadiích života rostliny. Polární transport auxinu se v evoluci vyvíjel společně s rostlinami. Zkoumáním mechanismů transportu auxinu a jeho biosyntézy, metabolismu a především signalizace můžeme snad lépe objasnit mnoho důležitých milníků evoluce rostlin, jako vývoj složitější mnohobuněčnosti či přesun rostlin na souš. Tato bakalářská práce shrnuje dostupná data a podává základní přehled rysů s auxinem spojených. Jak dosud známo, pokročilé mechanismy transportu auxinu a jeho signalizace, známé z vyšších rostlin, nejsou zřejmě fylogeneticky staré a v řadě řas zcela absentují. Biosyntéza auxinu je ovšem vcelku běžná a mnoho zelených řas obsahuje ortology důležitých enzymů spojených s metabolismem auxinu. Dle dostupných informací se zdá, že kompletní auxinová signalizace, spojená s degradací v proteasomu a ovlivňující genovou expresi, v řasách chybí. Polární transport auxinu, dosud znám nejdříve ze sporofytů mechů, byl nedávno zjištěn v gametofytické stélce parožnatky (Chara) z oddělení zelených řas Streptophyta, které jsou považovány za přímé předchůdce vyšších rostlin. Proteiny sekvenčně podobné...
|
|
|
Auxin Transport in Arabidopsis thaliana: From the whole plant to suspension cultured cells
Seifertová, Daniela ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Opatrný, Zdeněk (oponent) ; Hejátko, Jan (oponent)
v češtině Rostliny jsou díky svému přisedlému způsobu života vystaveny mnoha vlivům z okolního prostředí. U rostlin se vyvinula řada mechanismů, kterými koordinují jejich růst a vývoj, často za velice složitých podmínek. Jedněmi z nejdůležitějších regulátorů a přenašečů informace jsou rostlinné hormony. Auxiny, jakožto nejstarší známá skupina rostlinných hormonů, se podílejí na řízení mnoha fyziologických procesů. Distribuce auxinu na mezibuněčné úrovni je zajištěna prostřednictvím jeho transportu přes plazmatickou membránu. Auxin vstupuje do buňky buď volnou difúzí anebo je přenášen aktivně pomocí přenašečů (influx carriers). K tomu, aby se dostal do mezibuněčného prostoru a mohl vstoupit do další buňky, musí být auxin přenesen ven pomocí přenašečů ven z buňky (efflux carriers). Ačkoliv aktivní transport auxinu přes membránu je studován již téměř čtyři desetiletí, teprve posledních dvacet let přispělo k identifikaci a charakterizaci jednotlivých přenašečových molekul. Příspěvek k výzkumu těchto přenašečů přináší i tato disertační práce. Popisuje jejich úlohu od úrovně jednotlivé buňky až k úrovni orgánů a celé rostliny. Za prvé přináší detailní popis vlastností auxinového transportu v suspenzních kulturách Arabidopsis thaliana. Za druhé ukazuje, že nadprodukce auxinového přenašeče ven z buněk PIN1...
|
|
| |
host ::
RSS.