Funkce předpokládaného auxinového transportéru u houby Claviceps purpurea

Michaela HRADILOVÁ

Bachelor's thesis

Function of putative auxin transporter in fungus Claviceps purpurea

Abstract:

Claviceps purpurea patří mezi tzv. námelové houby, které parazitují na více než 600 jednoděložných rostlinách, zejména na žitě, pšenici a ječmeni. Tato houba je biotrofním parazitem, ale na rozdíl od ostatních biotrofů může být kultivována v axenické kultuře. Vzhledem k tomu, že napadená hostitelská tkáň nevykazuje hypersenzitivní reakci ani zvýšenou tvorbu reaktivních forem kyslíku, je možné, že se tato houba snaží během infekce maskovat a napodobit rostlinné pletivo. Tato práce se zabývá studiem předpokládaného auxinového přenašeče CpAUX, který byl identifikován v sekvenci transkriptomu C. purpurea a který vykazuje homologii s rostlinnými PIN proteiny. V teoretické části této práce byla vypracována literární rešerše na téma biologie C. purpurea a na téma rostlinných hormonů auxinů se zaměřením na auxiny u houbových organismů. V experimentální části byly provedeny transformace C. purpurea 20.1 za účelem delece genu CpAUX, byl připraven konstrukt a byly provedeny transformace Arabidopsis thaliana Col-0. Primární transformanti C. purpurea byly ověřeni pomocí diagnostické PCR a Southern blotu, poté byla u těchto delečních mutantů zkoumána změna fenotypu oproti WT. Pro ověření funkce genu CpAUX byl připraven cDNA transkript tohoto genu, který byl ligován do pER8 plasmidu s promotorem inducibilním pomocí estradiolu. Takto připravený plasmid byl použit na transformace Agrobacterium tumefaciens GV 3101. Kultura A. tumefaciens, u které byla potvrzena přítomnost pER8 plasmidu s vloženým CpAUX, byla použita na transformace A. thaliana metodou "floral dip".

Abstract:

Claviceps purpurea belongs to group of ergot fungi that parasitize on more than 600 monocots particularly on rye, wheat and barley. This fungus is a biotroph, but in contrast to other biotrophs, it can be grown in axenic culture. In view of the fact, that the infected host tissue does not exhibit hypersensitivity or increased production of reactive oxygen species, it is possible that this fungus is trying to mask itself during the infection and imitate a plant tissue. This work investigates the putative auxin transporter CpAUX, which was identified in sequencing of C. purpurea transcriptome and which has homology to plant PIN proteins. In the theoretical part of this work a review on C. purpurea biology and plant hormones auxins with a focus on fungal auxins was written. In the experimental part transformation of C. purpurea 20.1 for the purpose of CpAUX gene deletion, preparation of construct and transformation of Arabidopsis thaliana Col-0 were performed. Primary C. purpurea transformants were confirmed by diagnostic PCR and Southern blot and then deletion mutants were examined for changes in their phenotype compared to WT. To verify the function of CpAUX gene, cDNA transcript of this gene was ligated into pER8 plasmid with promoter inducible by estradiol. Prepared plasmid was used for transformation of Agrobacterium tumefaciens GV 3101. The culture of A. tumefaciens with the confirmed presence of pER8 plasmid with inserted CpAUX was used for transformation of A. thaliana using "floral dip" method.

Keywords

Arabidopsis thaliana, auxin, Claviceps purpurea

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2014

Accessible from:: 7. 5. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Josef Vrabka

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry