Charakterizace transkripčních variant "zinc finger" proteinu YY1 v modelové rostlině Arabidopsis thaliana

Martina TUČKOVÁ

Bachelor's thesis

Characterization of zinc finger protein YY1 and its transcription variants in model plant Arabidopsis thaliana.

Abstract:

Transkripční faktory jsou klíčovými regulátory biologických procesů. Prostřednictvím specifické vazby s DNA se podílí na kontrole exprese cílových genů. Regulace genové exprese je nezbytná pro řízení buněčného růstu, vývoje a diferenciace. Yin Yang 1 (YY1) je evolučně konzervovaný transkripční faktor patřící do skupiny C2H2 zinc finger proteinů, který má schopnost transkripci aktivovat i potlačovat v závislosti na kontextu, ve kterém se váže. Cílem této práce byla charakterizace tří transkripčních variant genu pro YY1 u modelové rostliny Arabidopsis thaliana (AT4G06634). Jejich studium zahrnovalo počáteční analýzu in silico, kdy byla porovnávána jejich vzájemná podobnost a experimentální analýzu, při které byla ověřována lokalizace proteinu YY1 v rostlinné buňce. Tato analýza zahrnovala vytvoření vhodných konstruktů pomocí Gateway? klonovací technologie následované vnesením těchto konstruktů pomocí Agrobacterium tumefaciens do rostlin a suspenzních buněčných kultur A. thaliana. Úspěšnost transformace byla následně hodnocena s využitím fluorescenční mikroskopie. Výsledky in silico analýzy prokázaly vysokou podobnost všech tří transkripčních variant AtYY1, a to především v oblastech zinc finger domén. Nejvyšší podobnost byla zjištěna pro transkripční varianty 1 a 3. V rámci experimentální analýzy byly cíle naplněny pouze částečně. Pro transkripční varianty 1 a 2 byla potvrzena lokalizace v interfázním jádře, transkripční variantu 3 se však naklonovat nepodařilo.

Abstract:

Transcription factors are the key regulators of biological processes. These factors are involved in controlling the expression of target genes by their specific interactions with DNA. Gene expression regulation is essential for cell growth control, development and differentiation. Yin Yang 1 (YY1) is an evolutionarily conserved transcription factor belonging to the C2H2 zinc finger protein group and has the ability to both activate and supress transcription depending on the context in which it binds. The aim of this bachelor thesis was the characterization of three transcription variants of YY1 gene (AT4G06634) for the Arabidopsis thaliana as a model plant. The study of these variants included an initial in silico analysis, which compared their similarities and an experimental analysis, during which the localization of YY1 protein in the plant cell was verified. This analysis involved creating suitable constructs using Gateway? cloning technology followed by introducing these constructs into the A. thaliana plants and suspension cell cultures using Agrobacterium tumefaciens. The success of the transformation was then evaluated with the use of fluorescence microscopy. Results of the in silico analysis have shown high similarity of all three AtYY1 transcription variants, particularly in zinc finger domains. The highest similarity was found for transcription variants 1 and 3. Within experimental analysis the targets were met only partially. The localization in an interphase nucleus was confirmed for transcription variants 1 and 2, transcription variant 3, however, had failed to be cloned.

Keywords

YY1, zinc finger protein, transkripční faktor, transkripční varianty, Arabidopsis thaliana

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Hana Jeřábková, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology