Reporterové linie jako nástroj studia exprese genu LHCB8 u Arabidopsis thaliana

Bc. Gabriela ČASTULÍKOVÁ

Master's thesis

Reporter lines as a tool for the monitoring of LHCB8 gene expression in Arabidopsis thaliana

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo přispět k objasnění exprese genu LHCB8 u Arabidopsis thaliana. V současné době se předpokládá, že u rostlin je protein LHCB8 přítomen téměř výhradně za stresových podmínek, zejména za vysoké intenzity světla, kdy je mu přisuzována role ve fotoprotekci fotosystému II. V rámci diplomové práce byla připravena reportérová linie s vizuálním RUBY markerem pro sledování aktivity promotoru AtLhcb8pro a pomocí digital droplet PCR byly vyselektovány homozygotní linie dalších dvou reporterových linií pro AtLhcb8pro. Aktivita promotoru AtLhcb8pro byla analyzována v rámci ontogenetického vývoje Arabidopsis thaliana pomocí histochemického barvení GUS a byla také provedena analýza potenciální funkce proteinu LHCB8 ve fotosyntéze pomocí metody cholorofylové fluorescence. Předložené výsledky překvapivě indikují, že aktivita promotoru AtLhcb8pro je u Arabidopsis thaliana poměrně vysoká i za běžných pěstebních podmínek a že v průběhu ontogenetického vývoje vykazuje výraznou heterogenitu v rámci rostliny. Nejvyšší aktivita byla zaznamenána u nejmladších listů s vysokým podílem dělících se buněk. Zjištěné výsledky budou nadále využity k detailní analýze funkce proteinu LHCB8.

Abstract:

The aim of this diploma thesis was to contribute to the clarification of the expression of the LHCB8 gene in Arabidopsis thaliana. In plants, the LHCB8 protein is currently thought to be present almost exclusively under stress conditions, particularly under high light intensities, where it is attributed a role in photoprotection of photosystem II. In the frame of the diploma thesis, a reporter line with a visual RUBY marker was prepared for monitoring the activity of the promoter AtLhcb8pro, and using digital droplet PCR, homozygous lines of the other two reporter lines for AtLhcb8pro were selected. The activity of the promoter AtLhcb8pro was analyzed within the ontogenetic development of Arabidopsis thaliana using GUS histochemical staining, and the potential function of the LHCB8 protein in photosynthesis was also analyzed using the chlorophyll fluorescence method. The presented results surprisingly indicate that the activity of the promoter AtLhcb8pro is relatively high in Arabidopsis thaliana even under normal growing conditions and that it shows significant heterogeneity within the plant during ontogenetic development. The highest activity was recorded in the youngest leaves with a high proportion of dividing cells. The obtained results will continue to be used for a detailed analysis of the function of the LHCB8 protein.

Keywords

Reportérové linie, PSII, LHCBII, LHCB8, GUS, RUBY

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Iva Ilíková, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Molecular and Cell Biology / Molecular and Cell Biology