Osud telomer a telomerázy v hybridních rostlinných genomech

Mgr. Karolína Kolářová

Bachelor's thesis

The Fate of telomeres and telomerases in plant hybrids

Abstract:

Hybridizace mezi různými druhy či odrůdami má často zásadní význam v evoluci organizmů. Avšak častým problémem hybridních genomů je jejich genomová nestabilita, která zahrnuje rozsáhlé delece, chromosomové přestavby, ztráty chromosomů či změny v metylačním obrazu. Z pohledu stability genomu hrají telomery zcela klíčovou roli. Analýza telomer by mohla v budoucnu sloužit například jako marker pro vyhodnocení vhodnosti šlechtěného hybrida pro další aplikace. Udržování stabilní délky telomer u většiny eukaryot zajišťuje enzym telomeráza. V této bakalářské práci se věnuji analýze délky telomer u somatických hybridů rajče x brambor a jejich rodičů pomocí metody TRF. Bylo zjištěno, že zmínění somatičtí hybridi mají průměrnou délku telomer asi 30 kb. Stejná délka byla naměřena i u bramboru, rajče má délku telomer skoro dvakrát větší. Dále byla provedena analýza hybridního karyotypu pomocí GISH, kdy bylo podle očekávání zjištěno, že somatičtí hybridi jsou nestabilní a byl zaznamenán úbytek chromozomů. Také jsem se zapojila do optimalizace exprese rodičovských variant genu pro katalytickou podjednotku telomerázy (TERT).

Abstract:

Hybridization between different species or varieties is often important in evolution of organisms. However, common problems of hybrid genomes are changes in methylation image or their genomic instability, including large deletions, chromosomal remodeling or loss of chromosomes. In terms of genome stability, telomeres are very important because their analysis could be used for instance as a marker for evaluating the suitability of superior breeding hybrid for the other applications in the future. Enzyme called telomerase ensures maintaining the stable length in most eukaryotes. This work describes analysis of telomere length of somatic hybrids tomato x potato and their parents by the TRF method. It was found that these somatic hybrids have average length of telomeres about 30 kb. The same length of telomeres was also mesured in potato and the tomato telomere length is almost twice longer. Another issue is the analysis of the hybrid karyotype by using GISH. As expected, it has been recorded the loss of chromosomes and the fact that somatic hybrids are unstable. I was also involved in the optimization of expression of parental variants of the gene for the catalytic subunit of telomerase (TERT).

Keywords

telomery, telomeráza, Solanaceae, GISH

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2015
• Supervisor: Mgr. Eva Sýkorová, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry