Identifikace genů kódujících domnělé auxin-aminokyselinové hydrolasy v ječmeni.

Barbora HANZLÍKOVÁ

Bakalářská práce

Identification of putative auxin-amino acid conjugate hydrolases genes in barley.

Anotace:

Auxiny jsou jedny z nejdůležitějších rostlinných hormonů, které patří mezi fytohormony. Nejčastějším auxinem je kyselina indoyl-3-octová, jejíž hladiny rostliny regulují prostřednictvím tvorby konjugátů s jinými molekulami, které slouží jako skladovací nebo inaktivní forma auxinů. Rostliny jsou schopny opětovně využívat auxiny v konjugované formě, prostřednictvím enzymů hydrolas, mezi které patří také amidohydrolasy. Tyto enzymy jsou schopny štěpit amidové vazby mezi auxinem a konjugovanou aminokyselinou. Doposud však amidohydrolasy byly identifikovány pouze u Arabidopsis a u několika dalších rostlin, avšak nikoliv u ječmene. Na základě transkriptomických dat ze základu stonků 1DAG semenáčků ječmene (Hordeum vulgare) kultivaru Golden promise bylo identifikováno 6 genů pro domnělé auxin-aminokyselinové hydrolasy (MLOC_14346, MLOC_43138, MLOC_51086 atd.). Analýzou jejich sekvence bylo zjištěno, že sdílejí stejné domény a rysy jako Zn peptidasy a Zn-dependentní exopeptidasy, které patří do rodiny peptidas M20 a amidohydrolas. Exprese těchto genů byla stanovována v 11 různých biologických vzorcích (listy, semena, kořeny, klasy, základy stonků a zelené nadzemní části). Metodou qRT-PCR byly nalezeny vhodné referenční geny, které byly použity pro stanovení expresního profilu pro zkoumané geny. Podařilo se nám identifikovat přitomnost tří genů MLOC_51086, MLOC_54194 a MLOC_70768, které se nacházejí ve všech pletivech ječmene.

Abstract:

Auxines are some of the most important plant hormones that belong to phytohormones. The most common auxin is indoyl-3-acetic acid whose plant levels regulate through the formation of conjugates with other molecules that serve as the storage or inactive form of auxins. Plants are able to reuse auxins in conjugated form, via enzymes hydrolas, including amidohydrolases. These enzymes are able to cleave amide linkages between auxin and conjugated amino acid. So far, however, amidohydrolases have been identified only in Arabidopsis and in several other plants, but not in barley. Based on transcriptomic data from the base of 1DAG barley seedlings (Hordeum vulgare) of the Golden Promis cultivar, 6 genes for the suspected auxin-amino acid hydrolases (MLOC_14346, MLOC_43138, MLOC_51086, etc.) were identified. Their sequence analysis was found to share the same domains and traits as Zn peptidases and Zn-dependent exopeptidases belonging to the M20 peptidase family and amidohydrolas. The expression of these genes was determined in 11 different biological samples (leaves, seeds, roots, ears, crowns and shoots). Using the qRT-PCR method, suitable reference genes were used which were used to determine the expression profile for the genes under investigation. We have succeeded in identifying the presence of three genes MLOC_51086, MLOC_54194 and MLOC_70768, found in all barley tissues.

Klíčová slova

ječmen, auxin, auxin-aminokyselinové hydrolasy

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Lenka Dzurová, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie