Molekulárně-biologická charakteristika genu eIF4E u rodu Pisum

Karolína VAVROUŠKOVÁ

Bachelor's thesis

Molecular and biological characterization of Pisum eIF4e gene

Abstract:

V teoretické části mé bakalářské práce jsem se zaměřila na hostitelskou rezistenci u hrachu setého vůči Pea seed-borne mosaic virus (PSbMV) vyvolanou recesivními geny. Stěžejním tématem práce byl eukaryotní iniciační translační faktor (eIF4E), který hraje důležitou roli při navození rezistence. eIF4E rozeznává VPg protein u PSbMV, který je kovalentně vázán na 5´ konci virové RNA, dochází mezi nimi k interakci a je umožněna translace virové RNA. U genu eIF4E hrachu byly zjištěny jednonukleotidové záměny, které vedou k substitucím v aminokyselinových řetezcích eIF4E. Některé z těchto záměn mohou za to, že nedochází k rozeznání VPg proteinu, nedojde tak k zahájení reprodukčního cyklu viru a je navozena rezistence. Experimentální část byla zaměřena na analýzu 19 linií kulturních a primitivních kultivarů hrachu setého, u kterých byla zjištována rezistence vůči PSbMV patotypu P-1 a P-2 na základě fenotypu a DAS-ELISA testu. Pomocí PCR genotypizace byly identifikovány alely eIF4EA, eIF4EB, eIF4EC a eIF4ES. V rámci práce se podařilo identifikovat potenciálně novou alelu, u které byl na základě sekvenační analýzy detekován dosud nepopsaný jednonukleotidový polymorfismus v pozici 197., což vedlo k tomu, že po překladu do aminokyselinové sekvence byl detekován místo argininu prolin. Toto zjištění vedlo k popisu potenciálně nové alely genu eIF4E.

Abstract:

In the theorical part of this bachelor thesis I focused on host resistance in pea against Pea seed borne mosaic virus (PSbMV) induced by recessive resistance genes. The main topic of this thesis was eukaryotic initiation translation factor (eIF4E), which plays an important role in inducing resistance. eIF4E recognises VPg protein, which is covalently linked to 5´end virus RNA of PSbMV. They interact to each other and after that translation of virus RNA is permited. In gene of eIF4E there were identified single nucleotide polymorphisms, which led to substitutions in amino acid chain of eIF4E. Some of these substitutions can cause not recognition of VPg protein, the replication cycle of virus is not launched and the resistance is induced. Experimental part was focused on analysis 19 lines of primitive and cultivated cultivars of pea. Resistance against PSbMV pathotype P-1 and P-2 in these plants was detected by phenotype and by DAS-ELISA test and alleles of eIF4E were identified using PCR amplification. In this thesis was managed to detect potential new allele based on not yet described single nucleotide polymorphism in 197. position. After translation into amino acid sequence there was identified proline instead of arginine.

Keywords

hrách, virus semenem přenosné mozaiky hrachu, iniciační translační faktor 4E, VPg protein, rezistence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2016

Accessible from:: 5. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology