Studium sekretomu mutantů v genech vakuolárního transportu

Bc. Karolína Votoupalová

Diplomová práce

Study of secretome of mutants in the genes of vacuolar transport

Anotace:

Komplexní soustava buněčných membrán – endomembránový systém, evolučně konzervovaná napříč eukaryotickými organizmy, umožňuje jednotlivým kompartmentům buněk vykonávat specifické funkce v rozličných buněčných prostředích. Komunikace a vzájemná výměna materiálů mezi jednotlivými kompartmenty jsou zprostředkovány vezikulárním transportem. Při vezikulárním transportu proteinů do vakuol hrají klíčovou roli vakuolární třídící receptory. Teoretická část diplomové práce se zabývá molekulárními mechanizmy transportu proteinů do rostlinné vakuoly s důrazem na roli receptorů VSR. Experimentální část je zaměřena na studium funkce členů VSR5, VSR6 a VSR7 v Arabidopsis thaliana při použití T-DNA inzerčních linií v těchto genech a cílenou analýzu proteinového vzorku z apoplastu mutantních rostlin. Výsledky práce odhalují sekreci proteinu PR-5, náležejícího do skupiny proteinů souvisejících s patogenezí, do apoplastu rostlinných buněk při defektním vakuolárním transportu navozeným násobnými mutacemi v genech receptorů. Detekce proteinu PR-5 naznačuje jeho interakci s členy VSR5, VSR6 a VSR7 a potvrzuje jej jako cíl těchto receptorů při třídění do rostlinné vakuoly.

Abstract:

The complex system of cell membranes – the endomembrane system, evolutionarily conserved across eukaryotic organisms, allows individual cell compartments to perform specific functions in different cell environments. Communication and mutual exchange of materials between individual compartments are mediated by vesicular transport. Vacuolar sorting receptors play a key role in the vesicular transport of proteins to the vacuoles. The theoretical part of the thesis deals with the molecular mechanisms of protein transport into the plant vacuole with emphasis on the role of VSR receptors. The experimental part is focused on the study of the function of VSR5, VSR6 and VSR7 proteins in Arabidopsis thaliana using T-DNA insertion lines in the corresponding genes and targeted analysis of a protein sample from the apoplast of mutant plants. The results reveal the secretion of the PR-5 protein, belonging to the group of pathogenesis-related proteins, into the apoplast of plant cells during defective vacuolar transport induced by multiple mutations in receptor genes. Detection of the PR-5 protein suggests its interaction with VSR5, VSR6 and VSR7 proteins and confirms it as a target for these receptors in sorting into the plant vacuole.

Klíčová slova

proteiny VSR, Arabidopsis thaliana, vezikulární transport, vakuolární transport

Keywords

Arabidopsis thaliana, vacuolar transport, VSR proteins, vasicular transport

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2022
• Vedoucí: doc. Mgr. Jan Zouhar, Ph.D.
• Oponent: Markéta Pernisová, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fytotechnika / Biotechnologie rostlin