Organizácia cytoskeletu u vybraného dvojitého mutanta MAPK počas abiotického stresu

Daša WERNEROVÁ

Bachelor's thesis

Cytoskeleton organization of selected MAPK double mutant during abiotic stress

Anotácia:

Abstrakt Teoretická časť tejto bakalárskej práce popisuje Arabidopsis thaliana ako modelový organizmus pre dvojklíčnolistové rastliny. Práca sa ďalej venuje mitogénom aktivovaným proteín kinázam (MAPK), ktoré zohrávajú dôležitú úlohu v signalizácii a tiež adaptácii rastlín na neustále sa meniace podmienky prostredia. Podrobnejšie sú popísané kaskády MAPK a ich úloha v podmienkach abiotického stresu, hlavne pri pôsobení soľného stresu. Následne je charakterizovaný rastlinný cytoskelet a jeho jednotlivé komponenty mikrotubuly a aktínové filamenty. Táto časť práce sa ďalej venuje problematike kondicionálneho fenotypu u rastlín a príprave dvojitých mutantov na štúdium funkcie génov. Experimentálna časť práce sa zaoberá optimalizáciou kultivácie rastlín v in vitro podmienkach a ich následnému podrobeniu soľnému stresu. Bola vykonaná imunocytochemická lokalizácia mikrotubulov u rastlín divokého typu Col-0 a mutantov mpk4, mpk5, mpk4 mpk5 kultivovaných v kontrolných a krátkodobých stresových podmienkach. Sledoval sa vplyv soľného stresu na organizáciu mikrotubulov. V poslednej časti je popísané kríženie dvojitého mutanta mpk4 mpk5 s transgénnymi líniami exprimujúcimi cytoskeletálne markery. Z výsledkov našich experimentov vyplýva, že dvojitý mutant mpk4 mpk5 je citlivejší na pôsobenie soľného stresu navodeného NaCl než ostatné rastlinné línie použité v tomto experimente.

Abstract:

The theoretical part of the bachelor thesis defines Arabidopsis thaliana as a model dicotyledonous plant. The role of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) as an important player in plant signalling during adaptation of plants to ever-changing environment is also introduced. In addition, MAPK cascades and their role in response to abiotic stresses are described, with main focus on the salt stress. The next part of thesis defines the cytoskeleton and its components, namely the microtubules and the actin filaments. Additionally, the problematics of conditional plant phenotype as well as double mutant production as a tool for investigation of gene functions was described. The experimental part is dedicated to optimization of in vitro plant cultivation and subsequent salt treatment. Immunocytochemical localization of microtubules in wild type Col-0 and mutants mpk4, mpk5 and mpk4 mpk5 was performed under control and salt stress conditions. The last part describes crossing of the mpk4 mpk5 double mutant with transgenic plants expressing cytoskeletal markers. The results from our experiments show that cortical microtubules of double mutant mpk4 mpk5 are more sensitive to the salt stress caused by NaCl than the other plant lines used in this experiment.

Kľúčové slová

MAPK signalizácia, cytoskelet, mikrotubuly, soľný stres

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Olga Šamajová, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering