Utilization of the CRISPR/Cas9 system for the preparation of annexin mutants in the ANN3 and ANN1 genes in Arabidopsis thaliana.

Bc. Emma GENTRIC

Diplomová práce

Abstract:

Tato diplomová práce se zaměřuje na annexiny, proteiny vázající vápník a lipidy, které v posledních letech získávají stále větší pozornost jak v živočišných, tak i rostlinných buňkách, a to díky své účasti v široké škále fyziologických procesů prostřednictvím velkého množství svých interakčních partnerů. Mezi tyto procesy patří například vezikulární transport či membránová dynamika, včetně opravy membrán, membránových kontaktních míst nebo polárního růstu. Hlavním cílem této práce bylo vytvoření knockout mutantů v genech kódujících annexiny pomocí klonovací techniky multiplex CRISPR/Cas9. Tímto přístupem se podařilo úspěšně získat homozygotní knockout mutantní linii pro gen AtANN3. Za účelem podrobnějšího studia membránové dynamiky u modelové rostliny Arabidopsis thaliana byly linie annexinových knockout mutantů analyzovány pomocí pokročilých mikroskopických technik se zaměřením na růst kořenového systému a vezikulární transport. Získané výsledky naznačují, že AtANN3 nemusí hrát v dynamice membrán tak významnou roli, jak se dříve předpokládalo.

Abstract:

This diploma thesis focuses on annexins, calcium- and lipid- binding proteins that have gained increasing attention in recent years in both animal and plant cells. These interests arise from their involvement in a wide range of physiological processes mediated through interactions with numerous binding partners. These processes include vesicular trafficking or membrane dynamics, including membrane repair, membrane contact sites or polar tip growth. The main aim of this study was to generate knockout mutants in annexin genes using the multiplex CRISPR/Cas9 cloning technique. This approach successfully generated a homozygous knockout mutant line for the AtANN3 gene. To further investigate membrane dynamics in the model plant Arabidopsis thaliana, annexin knockout mutant lines were analysed using advanced microscopic techniques, focusing on root system growth and vesicular trafficking. The obtained results suggest that AtANN3 may not play as significant a role in membrane dynamics as was previously assumed.

Keywords

annexin, Arabidopsis thaliana, CRISPR/Cas9, membránová kontaktní místa, endocytóza, endosom, membránová dynamika

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 5. 2026
• Vedoucí: Mgr. Olga Šamajová, Dr.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biotechnologie a genové inženýrství / Biotechnologie a genové inženýrství