Úloha oxidu dusnatého ve vývoji kořene rostlin se zaměřením na studium enzymu S-nitrosoglutathionreduktasy

Bc. Veronika KRAICZOVÁ

Master's thesis

Role of nitric oxide in the process of plant´s development of root with a view on the study of the enzyme S-nitrosoglutathione reductase.\nl{}

Abstract:

Diplomová práce je zaměřena na studium úlohy oxidu dusnatého v kořenech a nadzemních částech u dvou genotypů Solanum spp.. Důležitou zásobní a transportní formou oxidu dusnatého (NO) in vivo je nízkomolekulární S-nitrosothiol, tj. S-nitrosoglutathion (GSNO), který je metabolizován enzymem S-nitrosoglutathionreduktasou (GSNOR). Tento enzym udržuje v rámci metabolismu GSNO homeostázu NO a dalších reaktivních forem dusíku. Oxid dusnatý je klíčová molekula ve fyziologických procesech i v reakcích na působení abiotických a biotických stresových faktorů. V experimentální části diplomové práce byl sledován vliv aplikace modulátorů NO (inhibitoru GSNOR, donoru a lapače NO a antioxidantu GSH) na vývoj rostlin za fyziologických podmínek a v případě salinitního stresu (zvýšená koncentrace NaCl). Pozitivní vliv na vývoj rostliny byl pozorován po aplikaci inhibitoru N6022 a donoru NO (GSNO), naopak aplikace lapače NO (PTIO) a redukovaného glutathionu významně inhibovala růst semenáčků. Na základě realizovaných experimentů zahrnujících detekci produkce reaktivních forem dusíku, stanovení intenzity S-nitrosylace, aktivity a případně exprese GSNOR byla prokázána významná role GSNOR v regulaci procesu S-nitrosylace a následně ve vývoji rostlin za fyziologických podmínek a v případě vystavení salinitnímu stresu.

Abstract:

This thesis is focused to studies of the role of nitric oxide in the root and the aerial parta in two genotypes of Solanum spp.. A low molecular weight S-nitrosothiol, S-nitrosoglutathione, is an important storage and transport form of nitric oxide in vivo, which is metabolized by the enzyme S-nitrosoglutathione reductase. This enzyme maintains NO homeostasis within metabolism of GSNO and other reactive nitrogen species. Nitric oxide is a key molecule in physiological processes and responses to abiotic and biotic stress conditions. In the experimental part of thesis, effects of application of modulators of NO level (GSNOR inhibitor, NO donor and NO scavenger, GSH) were observed in plants under physiological conditions and in case of exposure to salinity stress. A positive influence on the development of the plants was observed after application of a GSNOR inhibitor N6022 and NO donor (GSNO), on the other side application of NO scavenger (PTIO) and reduced glutathione decrease significantly the growth of seedlings. On the basis of the realized experiments including the detection of production of reactive nitrogen species, determination of the S-nitrosylation level, the activity and expression of GSNOR, a significant role of GSNOR has been demonstrated in regulation of the process of S-nitrosylation and subsequently in the development of plants under physiological conditions and in case of exposure to salinity stress.

Keywords

Oxid dusnatý, peroxynitrit, salinita, Solanum spp., S-nitrosylace, S-nitrosoglutathionreduktasa

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2016

Accessible from:: 22. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Lenka Luhová, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry