Sledování biologické odpovědi rostlin tabáku na elicitin sylvaticin

Bc. Andrej Paluda

Master's thesis

Evaluation of biological response of tobacco plants to elicitin sylvaticin

Anotácia:

V této diplomové práci se věnuji obranné reakci rostlin tabáku a jejich imunitní odpovědi na elicitin Sylvaticin, jehož heterologní forma byla připravena prostřednictvím kvasinky Pichia pastoris. Sylvaticin, zástupce kyselých a-elicitinů, nespůsobuje nekrózu v takové míře jako bazické ß-elicitiny. Schopnost navození nekrózy byla porovnána s Capsiceinem, dalším zástupcem kyselých a-elicitinů, pomocí takzvaného fytopatologcikého testu, který prokázal podobné nekrotické vlastnosti vyplývající z podobných izoelektrických bodů. Z důvodu podobnosti v terciární struktuře Sylvaticinu s klasickými elicitiny, ale nízké homologie v sekvenci primární, byla u Sylvaticinu zkoumaná schopnost přenosu sterolů. Sylvaticin prokázal schopnost přenášet steroly, avšak tato schopnost byla nižší, než u bazického elicitinu Cryptogeinu. Vliv Sylvaticinu na expresi obranných genů tabákem byl sledován pomocí kvantitativní PCR a metody Western Blot. Prokázalo se, že Sylvaticin je schopen indukovat expresi proteinu PR-1a, a také na akumulaci transkriptů genů PR-1a, PR2Q, PR3Q a PR5. Míra akumulace se však lišila mezi nativní a heterologní formou proteinu Sylvaticinu.

Abstract:

In this thesis I study defense response of tobacco plants to elicitin Sylvaticin, which recombinant form was prepared via Pichia pastoris expression system. Sylvaticin, as a member of acidic a-elicitins, does not cause necrosis in such rate as basic ß-elicitins. Ability to induce necrosis was compared with Capsicein, another member of acidic a-elicitins, via phytopathology test, which showed similar necrotic properties as a result of the similarity between their isoelectric points. Because of the similar fold of Sylvaticin with classical elicitins, but low amino acid sequence homology, sterol transfer assay was performed. Sylvaticin showed ability to transfer sterols, but the transfer rate was lower compared to basic elicitin Cryptogein. Ability to induce defense genes expression was observed by quantitative PCR and Western Blot analysis. Results showed that Sylvaticin is able to induce expression of PR-1a protein, as well as PR-1a, PR2Q, PR3Q and PR5 transcripts accumulation. However, the rate of accumulation between recombinant and native form of protein Sylvaticin was different.

Keywords

hypersenzitivní reakce, systémově získaná rezistence, elicitin, Sylvaticin, obranná reakce, PCR, Western Blot

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2014
• Vedúci: doc. Mgr. Jan Lochman, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry