Studium protein-proteinových interakcí v signální dráze cytokininů metodou FLIM-FRET

Bc. Eliška Blahušová

Bakalářská práce

Protein-protein interactions in the cytokinin signaling pathway using FLIM-FRET method

Anotace:

Cytokininy jsou důležité rostlinné hormony, které regulují celou řadu zá-kladních vývojových procesů u rostlin. Cytokininy jsou vnímány rostlinnou buň-kou pomocí signální dráhy založené na mnohokrokovém přenosu fosfátu (MSP). V rámci bakalářské práce byla testována interakce mezi jednotlivými komponen-tami MSP metodou FLIM-FRET. AHP3 protein byl dříve prokázán, že interaguje s receptorem světla fytochromem A (phyA). Dále byla prokázána role phyA ve fosforylaci AHP3 mimo klasické místo fosforylované cytokininovými histidin ki-názami, a to mimo jiné na serinu v pozici S89. Proto byla testována interakce me-zi mutovanými variantami přenašečem fosfátu AHP3 a histidin kinázami nebo regulátory odpovědi typu-B. Zatímco AHP3 významně interagoval se všemi kom-ponentami MSP s velmi podobnou afinitou, u mutovaných variant AHP3 došlo k poklesu interakce. Nejzásadnější vliv na interakci mezi AHP3 a komponentami MSP byla mutace serinu na pozici 89 proteinu AHP3, který byl substituován kyse-linou glutamovou napodobující konstitutivní fosforylaci. Získané výsledky po-mohou objasnit roli phyA-závislé fosforylace AHP3 v signální dráze cytokininů.

Abstract:

Cytokinins are important plant hormones that regulate a number of funda-mental developmental processes in plants. Cytokinins are perceived by the plant cell via a signalling pathway based on the multistep phosphorelay (MSP). As part of the bachelor's thesis, the interaction between the individual components of MSP was tested using the FLIM-FRET method. The AHP3 protein was previously shown to interact with the light receptor phytochrome A (phyA). Furthermore, the role of phyA in the phosphorylation of AHP3 outside the classical site phos-phorylated by cytokinin histidine kinases was previously demonstrated. There-fore, the interaction between mutated variants of the phosphate transporter AHP3 and histidine kinases or B-type response regulators was tested. While AHP3 significantly interacted with all MSP components with very similar affinity, there was a decrease in interaction with the mutated AHP3 variants. The most fundamental effect on the interaction between AHP3 and MSP components was caused by a serine mutation at position S89 of the AHP3 protein, which was sub-stituted with glutamic acid mimicking constitutive phosphorylation. The ob-tained results will help clarify the role of phyA-dependent phosphorylation of AHP3 in the cytokinin signalling pathway.

Klíčová slova

FLIM-FRET, cytokininy, histidin kinázy, transkripční faktory, mnohokrokový přenos fosfátu, cytokinins, histidine kinase, transcription factors, multistep phosphorelay

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 6. 2024
• Vedoucí: RNDr. Jan Skalák, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Alžbeta Kusová

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie