Screening methylovaných cytokininů v kultivačním médiu bakterie Rhodococcus fascians a rostlinách

Štěpán KOUŘIL

Bachelor's thesis

Screening for methylated cytokinins in culture medium of bacterium Rhodococcus fascians and plants

Anotácia:

Tato bakalářská práce je zaměřena na methylované cytokininy v rostlinách a bakterii Rhodococcus fascians. Teoretická část je převážně věnována rostlinným hormonům cytokininům a bakterii Rhodococcus fascians. Dále jsou zmíněny methyltransferasy, jakožto enzymy katalyzující methylaci daného substrátu. Experimenty prokázaly, že SPE kolony MCX jsou vhodné pro purifikaci methylzeatinu (návratnost 60 %) a dále, že imunoafinitní purifikace pomocí kolon NZRD obsahujících protilátky proti o topolinu vhodná není (návratnost menší než 10 %). Vyvinutá LC-MS metoda má srovnatelné analytické parametry jako dříve používaná metoda pro analýzu klasických cytokininů. Limit detekce je 0,3 fmol a metoda je lineární minimálně v rozsahu 10 fmol až 10 pmol. S využitím výše uvedených metod byl proveden screening methylovaných cytokininů v kultivačním médiu bakterie Rhodococcus fascians, huseníčku rolním, kukuřici seté, hrachu setém, tabáku virginském a širší kolekci sinic a řas. Screening odhalil možnou přítomnost 1'-methylzeatinu a methylisopentenyladeninu v rostlinných vzorcích. Musí být ovšem provedena řádná identifikace s použitím většího množství výchozího materiálu. V kultivačním médiu žádného z testovaných kmenů Rhodococcus fascians nebyl pozorován signál methylovaných cytokininů.

Abstract:

This bachelor thesis deals with methylated cytokinins in plants and bacterium Rhodococcus fascians. Theoretical part is mainly devoted to plant hormones cytokinins and bacterium Rhodococcus fascians. Methyltransferases as the enzymes cytalyzing the methylation of the substrate are also described in this part. The experiments have shown that the SPE columns MCX are suitable for purification of mZ (recovery 60 %) but purification by immunoaffinity columns NZRD containing antibodies against o-topolin is not suitable (recovery less than 10%). The developed LC-MS method has comparable analytical parameters as previously used method for the analysis of classical cytokinins. The detection limit is 0,3 fmol and the method is linear in the range of at least from 10 fmol to 10 pmol. Using the methods mentioned above, methylated cytokinins secreted into the cultivation medium of bacterium Rhodococcus fascians, and tissues of Arabidopsis thaliana, Zea mays, Pisum sativum, Nicotiana tabacum and wider collection of cyanobacteria and algae were screened. Screening for methylated cytokinins revealed the possible presence of 1'-methylzeatin and methylisopentenyladenin in the plant samples. However, proper identification must be performed with a larger amount of starting material. In culture medium of R. fascians (all strains) signals of methylated cytokinins were not detected.

Kľúčové slová

Cytokininy, methyltransferasy, Rhodococcus fascians, screening, rostliny, SPE, UHPLC-MS/MS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2015

Zverejniť od: 6. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. RNDr. Petr Tarkowski, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry