Vlastnosti proteinu fosfolipáza D alfa 1 u rostliny Arabidopsis thaliana

Marie JOSEFÍKOVÁ

Bachelor's thesis

Properties of the Phospholipase D alpha 1 enzyme in the Arabidopsis thaliana.

Abstract:

Bakalářská práce je zaměřena na studium regulačních mechanismů u modelové rostliny Arabidopsis thaliana. V teoretické části jsou popsány enzymy fosfolipasy, především fosfolipasa D alfa 1 (PLDa-1), kaskády mitogen aktivovaných proteinkinas a stabilní transformace u rostlin. Fosfolipasa D alfa 1 hydrolyzuje fosfatidylcholin, což vede ke tvorbě kyseliny fosfatidové a cholinu. PLDa-1 i kyselina fosfatidová hrají důležitou roli v mnoha buněčných procesech, zahrnujících jednak metabolické děje, působení fytohormonů nebo reakci na různé typy stresových podnětů. Podobně i kaskády mitogen aktivovaných proteinkinas se uplatňují v klíčových procesech vývoje rostliny a fungují jako přenašeči vnějších i vnitřních stimulů. V této práci byla také zmíněna mitogen aktivovaná proteinkinasa 3 (MPK3), která je důležitou součástí MAP kaskády. V další části práce jsou shrnuty možnosti stabilní transformace rostlin. Cílem experimentální části byla genotypizace jednoduchých plda-1-1 mutantů a dvojitých mutantů plda-1-1/mpk3-1 a ověření plda-1-1/mpk3-1 dvojitých mutantů imunoblotovou analýzou. Cílem bylo také připravit transgenní rostliny Arabidopsis thaliana s mutovanou verzí proteinu fosfolipasy D alfa 1. Výsledky práce potvrdily úspěšné vyselektování rostlin s chybějícím PLDa-1 a MPK3 proteinem.

Abstract:

Bachelor thesis is focused on the study of regulatory mechanisms presented in model plant Arabidopsis thaliana. The theoretical part describes phospholipases, especially phospholipase D alfa 1 (PLDa-1) and cascades of mitogen activated protein kinases. PLDa-1 hydrolyzes phosphatidylcholine, resulting in the formation of phosphatidic acid and choline. It plays an important role in many cellular processes, including developmental, cytoskeletal, signaling and stress related processes. MAPK cascades are crucial player in plant development processes and function as cell signal transducers. In this work, mitogen-activated protein kinase 3 (MPK3), which is part of the MAPK cascade, has been also studied. One of the section summarizes the possibilities of stable plant transformation. The aim of the experimental part was to verify by genotyping simple plda-1-1 and double plda-1-1/mpk3-1 mutant plants and corfirm the absence of PLDa-1 and MPK3 proteins in plda-1-1/mpk3-1 mutant plants by immunoblotting analysis. One of the ambition of the thesis was to prepare transgenic plda-1 plants complemented with mutated PLDa-1 protein. The results of this work confirm the proper preparation of plda-1-1/mpk3-1 mutant plants.

Keywords

PLDa-1, MPK3, transformace, Arabidopsis thaliana, genotypizace, selekce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2018
• Supervisor: Ing. Pavol Vadovič, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering