Identifikace nových regulátorů cytokininové odpovědi kořene semenáčků Arabidopsis.

Mgr. Sabína Sedlačková

Bachelor's thesis

Identifying novel modulators of the cytokinin response in Arabidopsis seedling roots.

Abstract:

Cytokinins (CKs) are important plant hormones with roles in regulating cell division, cell elongation and fate determination. CK signaling occurs via a multistep phosphorelay (MSP) cascade, and key components in this pathway have been identified, though the basis of the cellular plasticity in the plant response to CK remains unclear. The effect of CK signaling was tested on Arabidopsis thaliana transgenic mutant lines. This project had intends to examine CK-sensitive genes associated with possible phosphorylation events in the early part of the root response to CK. By root elongation assay, several candidate SAIL and SALK lines, deficient in phosphor-active proteins were tested. It was prepared crosses of mutant lines to the F1 (1 line) or F2 stage (2 lines) with marker of the two-component system (TSCn1::GFP) operating during CK signaling. Plants containing this marker express GFP (Green Fluorescent Protein), which emits green light when irradiated by UV-Blue rage of light, and this fluorescence marks the position of active CK signaling. This project also describes phosphoroteome analysis with using ATP binding probes. For Arabidopsis thaliana ecotype Col-0 was prepared protein extract, with utilized ATP/ADP binding probes to enrich for kinases.

Abstract:

Cytokiníny (CKs) sú dôležité rastlinné hormóny, ktoré zohrávajú dôležité úlohy pri regulácií bukových pochodov. CK signalizácia sa objavuje ako viackroková fosforelay (MSP) kaskáda. Kľúčové zložky v tejto dráhe boli identifikované, aj keď rozdielnosť odpovede buniek na CK zostáva neobjasnená. Efekt CK signalizácie bol testovaný na transgénných mutantných líniach Arabidopsis thaliana. Tento projekt mal v úmysle preskúmať CK fosforylačné udalosti v ranej fáze koreňovej odpovede na CK. Niekoľko kandidátov z SAIL a SALK línií bolo testovaný pomocou fenotypovej analýzy test predĺženia koreňa. Boli pripravené hybridné semená krížením mutantných línií do F1 (1 línia) alebo F2 stupňa (2 línie) s markerom dvojkomponentného systému (TCSn1), ktorý pracuje počas CK signalizácie. Rastliny, ktoré obsahujú tento marker vyžarujú zelené svetlo (floreskujú) a táto florescencia označuje polohu aktívneho miesta CK signalizácie. V tejto práci sú tiež popísané postupy analýzy fosfoproteomu pomocou ATP väzbových sond. Pre Arabidopsis thaliana ekotyp Col-0 bol vytvorený proteínový extrakt, s použitím ATP/ADP väzbových sond obohatených o kinázy.

Keywords

cytokiníny, cytokinínová signalizačná dráha, fosforylácia, kinázy, fosfatázy, MAPK kaskáda, Arabidopsis thaliana, fosfoproteomika, benzylaminopurín, dimethyl sulfoxid, predlžovanie koreňa, kríženie, ATP väzbové proteíny, SDS-PAGE, elektroforéza, centrifugovanie, extrakcia proteínu cytokinins, cytokinin signaling pathway, phosphorylation, kinases, phosphatases, the MAPK cascade, phosphoproteomics, benzylaminopurine, dimethyl sulfoxide, root elongation, crossing, ATP binding proteins, electrophoresis, centrifugation, protein extraction

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2015
• Supervisor: Ph.D. Philip Anthony P. Jackson
• Reader: Mgr. Markéta Žďárská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Biochemistry / Applied Biochemistry