Studium fluorescenčně značené mitogenem-aktivované protein kinasy MMK2 ve vojtěšce (Medicago sativa L.)

Pavel KOLODIN

Bachelor's thesis

Study of fluorescently labeled mitogen-activated protein kinase MMK2 in alfalfa plants (Medicago sativa L.)

Abstract:

Medicago sativa, neboli Tolice vojtěška (mezinárodně Alfalfa) je jednou z nejdůležitějších zemědělských plodil spadající do kategorie pícnin. Slouží jako důležité krmivo s vysokým obsahem proteinů pro hospodářská zvířata, ale používá se také pro zhodnocování půd chudých na dusík a také k produkci biomasy. Vzhledem ke stále se měnícím přírodním podmínkám podléhá i tato plodina stresujícím faktorům a pochopení signálních drah, které vedou ke kompenzaci působícího stresu by mohlo pomoci k návrhu nových odolnějších kultivarů. Tato bakalářská práce se zabývá Studiem fluorescenčně značené mitogenem aktivované protein kinasy MMK2 v rostlině M. sativa L. Experimenty probíhaly na dvou transgenních liniích: M. sativa stabilně transformované genovým konstruktem AtUBQ10::GFP:MMK2 a M. sativa stabilně transformované genovým konstruktem pMMK2::GFP:MMK2 a dále experimenty probíhaly na divokém typu M. sativa Regen SY. Byla sledována lokalizace proteinu GFP-MMK2 v pletivech listů a kořenů transgenních rostlin pomocí konfokální laserové skenovací mikroskopie. Pomocí metody western blot se podařilo úspěšně detekovat fúzní protein GFP-MMK2 v listech i kořenech M. sativa stabilně transformované genovým konstruktem AtUBQ10::GFP:MMK2, nikoli však v rostlinách M. sativa stabilně transformované genovým konstruktem pMMK2::GFP:MMK2. Změnu abundance proteinu GFP-MMK2 mezi kontrolními rostlinami, a rostlinami ošetřenými přídavkem 20 ?M CuSO4?5H2O se nepodařilo pomocí metody western blot prokáza

Abstract:

Medicago sativa or Alfalfa is one of the most important agricultural crop falling into the category of fodder. It serves as an important high-protein feed for livestock, but is also used to enhance nitrogen-poor soils and also to produce biomass. Due to the ever changing natural conditions, this crop is also subject to stressors, and understanding the signaling pathways that lead to stress compensation could help to design new, more resistant cultivars. This bachelor thesis study fluorescently labeled mitogen-activated protein kinase MMK2 in alfalfa. Experiments were performed on two transgenic lines: M. sativa stably transformed with the gene construct AtUBQ10::GFP:MMK2 and M. sativa stably transformed with the gene construct pMMK2::GFP:MMK2, and on wild type M. sativa Regen SY. Furthermore, the localization of the GFP-MMK2 protein in the leaf tissues and roots of transgenic plant clones was monitored using confocal laser scanning microscopy. With western blot analysis GFP-MMK2 protein was successfully detected in leaves and roots of M. sativa stably transformed with the gene construct AtUBQ10::GFP:MMK2, however not in M. sativa stably transformed with the gene construct pMMK2::GFP:MMK2. The change in GFP-MMK2 protein abundance between control plants and plants treated with 20 ?M CuSO4?5H2O wasn´t confirmed by western blot.

Keywords

MMK2, MAP kinasa, abiotický stres, GFP-MMK2, western blot, konfokální laserová skenovací mikroskopie, Medicago sativa.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Dominik Novák, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biotechnology and Genetic Engineering / Biotechnology and Genetic Engineering