Molekulární a funkční charakterizace embryonálního vývoje u dvojitých mutantů HSP90 a YODA

Natálie ZÁVORKOVÁ

Bachelor's thesis

Molecular and functional characterization of double mutants of HSP90 and YODA regarding embryogenesis

Abstract:

This bachelor thesis focused on the influence of YODA-MAPK cascade and HSP90 on the embryonic development of the plant. The phenotypic and molecular characterization of the individual components of the signaling pathway, namely YDA, MPK3, MPK6, HSP90.1 and HSP90.3, on early embryogenesis, development of primary root of seedling and development of plant reproductive organs were characterized. The proper embryonic development is essential for correct development of the organism. Defects in embryogenesis may have far-reaching and irreversible consequences for the continuation of the plant's life cycle. Therefore, it is important to understand the developmental pattern of early embryos. It is known that the YODA-MAPK cascade is involved in asymmetric cell divisions that control stomatal development and contribute to the first asymmetric division of a zygote in embryogenesis. Another already published fact is the influence of the HSP90 on the above-mentioned signaling pathway in the process of stomatal formation. The main aim of this work was to investigate whether these two components are in interaction even during the early embryonic development and whether they both influence embryogenesis within one molecular pathway. This goal was achieved by examining single and double mutants of the members of YODA-MAPK cascade and HSP90 protein family. The results of individual experiments suggest that the YODA-MAPK cascade is indeed influenced by proteins from the HSP90 family.

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na vliv YODA-MAPK kaskády a HSP90 na embryonální vývoj rostliny. Fenotypově i molekulárně byly charakterizovány vlivy jednotlivých komponentů signální dráhy, jmenovitě YDA, MPK3, MPK6, HSP90.1 a HSP90.3, na ranou embryogenezi, vývoj primárního kořene semenáčků a vývoj reprodukčních orgánů rostliny. Správný vývoj embrya je nezbytný pro celkový vývoj organismu. Defekty v embryogenezi mohou mít dalekosáhlé a nevratné následky v průběhu celého životního cyklu rostliny. Proto je důležité pochopit vývojový model rané embryogeneze. Je známo, že YDA-MAPK kaskáda se podílí na asymetrických buněčných děleníh, které řídí vývoj stomat a podílí se na prvním asymetrickém dělení zygoty při embryogenezi. Dalším již publikovaným faktem je ovlivnění výše zmíněné signální dráhy HSP90 v rámci procesu tvorby stomat. Hlavním cílem této práce bylo zjistit, zda i v rámci raného embryonálního vývoje jsou tyto dva komponenty v interakci a zda oba ovlivňují embryogenezi v rámci jedné molekulární dráhy. Tohoto cíle bylo dosaženo zkoumáním jednoduchých a dvojitých mutantů členů YODA-MAPK kaskády a HSP90. Výsledky jednotlivých experimentů naznačují, že je YODA-MAPK kaskáda opravdu ovlivňována proteiny z rodiny HSP90.

Keywords

Heat shock protein 90, MPK3, MPK6, raná embryogeneze, YDA YODA-MAPK signální dráha, WOX8

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Despina Samakovli, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering