|
|
Analýza genové rodiny Gretchen Hagen 3 v buněčných kulturách BY-2 tabáku
Helusová, Lenka ; Müller, Karel (vedoucí práce) ; Pěnčík, Aleš (oponent)
Konjugace auxinu patří k zásadním metabolickým procesům regulujících aktivitu auxinu v rostlinných buňkách. Mezi důležité enzymy konjugující auxin s aminokyselinami patří skupina amidoacyl syntetáz z rodiny Gretchen Hagen 3 (GH3). Díky existenci citlivějších metod detekce auxinových metabolitů i aktuálnosti studia účinku abiotických stresů je v poslední době výzkum GH3 enzymů na vzestupu. Lépe známy jsou tyto enzymy u huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana), sóji (Glycine max) a rýže (Oryza sativa). Tyto modely však neumožňují detailnější biochemické studium jejich aktivit. Proto bylo cílem této práce sledování metabolismu auxinu v zavedeném modelu tabákových buněčných linií BY-2 (Nicotiana tabacum). Geny NtGH3.1 a NtGH3.6, u kterých byla v tomto systému prokázána variabilní regulace jejich exprese auxinem, byly cíleně mutovány metodou CRISPR/Cas9. Mutace v odvozených liniích byly ověřeny sekvenací a u těchto linií byl analyzován pomocí LC/MS metabolický profil auxinu. Toto metabolické profilování poukázalo na souvislost formy NtGH3.6d se specifickou produkcí metabolitu oxIAA-Gln (N-(2-oxindol-3-acetyl)-glutamin). Studium případné zástupnosti jednotlivých forem genů GH3 v mutovaných liniích metodou RT-qPCR ukázalo, že zástupnost je nejspíš poměrně malá. Jednotlivé geny byly také označeny pomocí...
|
|
|
Rodina auxinových přenašečů PIN: funkční a evoluční pohled
Skůpa, Petr ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Hejátko, Jan (oponent) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
SOUHRN Pro růst rostlin a vývoj rostlinného těla má zásadní význam kvalitní a efektivní zpracování signálů, resp. informací pocházejících jednak přímo z rostlinného těla, ohledně rozložení jednotlivých rostlinných částí a jednak integrace podnětů z prostředí, umožňující rostlině reagovat na vnitřní vývojové podmínky i vnější hrozby vhodnou korekcí svého růstového programu. Velké množství vývojových procesů rostlinného těla je tak determinováno charakteristickým prostorovým rozmístěním auxinu - molekuly s informační hodnotou. Prostorového rozmístění auxinu v prostoru je dosaženo kombinací a bilancí velkého množství striktně regulovaných procesů, mezi nimiž významnou a jedinečnou roli hraje polární transport auxinu. Rodina auxinových přenašečů PIN pak představuje přenašeče auxinu z buňky, které díky své asymetrické lokalizaci, specifickým expresním vzorcům a modulovatelné transportní funkci zajišťují tvorbu specifických auxinových gradientů. Předmětem této disertační práce je charakterizace rolí, kterou jednotlivé PINy hrají při tvorbě a udržování vnitřních buněčných hladin auxinu a následně auxinových gradientů v rostlině. Kontrolovatelná nad-exprese proteinů PIN v tabákových buněčných liniích ukázala, že PIN4 a do určité míry také PIN6, fungují přímo jako přenašeče auxinu ven z buňky. V buněčném auxinovém...
|
|
|
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.
|
|
|
The role of auxin in streptophyte algae
Schmidt, Vojtěch ; Petrášek, Jan (vedoucí práce) ; Pleskot, Roman (oponent)
Fytohormon auxin je významný morfogen s nezastupitelnou rolí ve vývoji suchozemských rostlin, u nichž jsou mechanismy jeho působení podrobně popsány. Avšak role auxinu u zelených řas je prozkoumána podstatně méně. Suchozemské rostliny jsou součástí skupiny streptofyta spolu s šesti příbuznými liniemi převážně sladkovodních řas (zvaných též charofyta). Současný pohled na evoluční počátky mechanismů působení auxinu se zakládá zejména na sekvenčních datech, méně potom na experimentálních poznatcích. V této práci byl prokázán výskyt auxinu, jeho prekurzoru a produktů katabolismu u reprezentativních zástupců charofyt. Hladiny těchto látek byly poměrně rozdílné, a to jak mezi druhy, tak mezi biomasou a okolním médiem, což přispělo k možnosti vyvodit různé strategie udržování auxinové homeostáze u charofyt. Dále byl studován efekt exogenního auxinu na buněčnou morfologii a na růst kultury krásivky Closterium. Obrazová analýza buněk ošetřených exogenním auxinem (IAA) ukázala jeho pleiotropní efekt na morfologii. Růst kultury byl auxinem inhibován. Rozsah morfologických malformací se také ukázal být závislým na růstu kultury. Nakonec byla optimalizována metoda biolistické transformace krásivky Closterium za účelem vnesení a in vivo vizualizace fluorescenčně značeného nativního ortologu proteinu PIN (CpPIN),...
|
|
|
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.
|
|
|
Homeostáze rostlinných hormonů: vzájemné působení mezi auxiny a cytokininy
Doležálková, Lucie ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
4 AbstraktAbstraktAbstraktAbstrakt Vzájemná kooperace fytohormonů je jedním z ústředních témat biologie rostlin už od 19. století. Díky pokrokům v molekulární biologii je v současnosti objasněna řada metabolických drah spojených s jednotlivými skupinami fytohormonů, nicméně jejich kooperace nám z větší části zůstává stále neznámá. Cílem této práce je posouzení účinků exogenní aplikace různých zástupců cytokininů na listové segmenty ovsa setého (Avena sativa) - a to jak specificky na hladiny fytohormonů, tak i v širším fyziologickém kontextu (vzhledem k jejich senescenci) V práci jsme prokázali zvýšení hladin auxinu následkem exogenní aplikace vybraných cytokininů a poukázali na biologickou aktivitu trans-zeatin-9-glukosidu (považovaného dosud za ireverzibilní deaktivační formu) ve vybraném rostlinném modelu. Klíčová slova: fytohormony, auxin, cytokininy, Avena sativa, senescenční biotest
|
|
|
Rodina auxinových přenašečů PIN: funkční a evoluční pohled
Skůpa, Petr ; Zažímalová, Eva (vedoucí práce) ; Hejátko, Jan (oponent) ; Opatrný, Zdeněk (oponent)
SOUHRN Pro růst rostlin a vývoj rostlinného těla má zásadní význam kvalitní a efektivní zpracování signálů, resp. informací pocházejících jednak přímo z rostlinného těla, ohledně rozložení jednotlivých rostlinných částí a jednak integrace podnětů z prostředí, umožňující rostlině reagovat na vnitřní vývojové podmínky i vnější hrozby vhodnou korekcí svého růstového programu. Velké množství vývojových procesů rostlinného těla je tak determinováno charakteristickým prostorovým rozmístěním auxinu - molekuly s informační hodnotou. Prostorového rozmístění auxinu v prostoru je dosaženo kombinací a bilancí velkého množství striktně regulovaných procesů, mezi nimiž významnou a jedinečnou roli hraje polární transport auxinu. Rodina auxinových přenašečů PIN pak představuje přenašeče auxinu z buňky, které díky své asymetrické lokalizaci, specifickým expresním vzorcům a modulovatelné transportní funkci zajišťují tvorbu specifických auxinových gradientů. Předmětem této disertační práce je charakterizace rolí, kterou jednotlivé PINy hrají při tvorbě a udržování vnitřních buněčných hladin auxinu a následně auxinových gradientů v rostlině. Kontrolovatelná nad-exprese proteinů PIN v tabákových buněčných liniích ukázala, že PIN4 a do určité míry také PIN6, fungují přímo jako přenašeče auxinu ven z buňky. V buněčném auxinovém...
|
host ::
RSS.