Vztah mezi rezistencí rostliny a nábojem elicitinů

Bc. Renáta Madejová

Master's thesis

Relationship between plant resistance and elicitins charge

Anotácia:

Mezi elicitiny patří kryptogein – malý holoprotein sekretovaný oomycetami rodu Phytophthora, jež je schopen vyvolat rezistenci u celé řady rostlinných druhů. V diplomové práci byly exprimovány tři mutantní formy proteinu kryptogeinu (K39T, K61T/K62T, K94T) pomocí metody místně řízené mutageneze, kdy došlo k záměně lyzinových zbytků za threonin. Po jejich aplikaci na rostliny tabáku se zjišťovaly čtyři základní věci - akumulace transkriptů genů pro PR (pathogenesis related) proteiny, akumulace fytoalexinu kapsidiolu, buněčná nekróza a schopnost přenosu sterolů mezi micelami. Mutantní forma K61T/K62T se od mutantních forem K39T a K94T podstatně lišila. Tato mutantní forma měla výrazný pokles v hladině primárních transkriptů pro typické PR proteiny v porovnání s kryptogeinem. Tento pokles v hladině primárních transkriptů vyvolaný mutantem K61T/K62T byl pravděpodobně způsoben změnami v terciární struktuře kryptogeinu po substituci dvou lyzinových zbytků threoninem. Z výsledků lze usoudit, že mutantní forma K61T/K62T vyvolává podstatně sníženou systémovou rezistenci než mutantní formy K39T a K94T.

Abstract:

Cryptogein belongs among elicitors, it is a small holoprotein secreted by the oomycete Phytophthora and in plants it is able to induce systemic acquired resistance. In this thesis three new cryptogein mutants (K39T, K61T/K62T a K94T) with substitution of lysine residue for threonin residue were prepared by site-directed mutagenesis. After their application on tobacco plants four basic things were observed - accumulation of primary transcripts for typical PR (pathogenesis related) proteins, accumulation of phytoalexin capsidiol, cell necrosis and transfer of sterols from sterol micelles. The behaviour of mutant K61T/K62T differed from mutants K39T and K94T. This mutant had significantly decrease levels of primary transcript for typical PR proteins compare to cryptogein. The strong decrease of primary transcripts in mutant K61T/K62T probably caused the changes in tertiary structure of cryptogein after substitution of two lysine residues for threonine residues. From results it can be assumed that mutant K61T/K62T induces significantly lower resistance compare to mutants K39T and K94T.

Kľúčové slová

Cryptogein, Mutant cryptogein, elicitins, Pathogenesis-related proteins, Plant defense reaction Kryptogein, Mutantní formy kryptogeinu, Elicitiny, PR proteiny, Obranné mechanismy rostlin

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2012
• Vedúci: doc. Mgr. Jan Lochman, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Analytical Biochemistry