Vliv oxidativního stresu na fenotyp nadexpresní linie profilinu 2 u Arabidopsis

Kateřina HLAVÁČKOVÁ

Bakalářská práce

Effect of oxidative stress on phenotype of Arabidopsis profilin 2 overexpression line

Anotace:

Teoretická část bakalářské práce se zabývá rostlinou Arabidopsis thaliana jako významným modelovým organismem. Je popsán cytoskelet rostlin, konkrétně mikrotubuly a aktinová mikrofilamenta. V další části jsou charakterizovány aktin- vázající proteiny (ABP), přičemž byl kladen důraz především na profiliny. Profilin je jedním z všudypřítomných zástupců ABP a hraje důležitou roli v dynamice aktinového cytoskeletu. Pozornost je věnována také MAPK signalizaci a vlivu abiotických stresů, konkrétně oxidativního a solného na růst a vývoj rostlin. Prvním cílem experimentální části bylo sledování dlouhodobého působení solného a oxidativního stresu na viabilitu a růst A. thaliana divého typu Col-0, transgenní nadexpresní linie exprimující konstrukt 35S::PRF2:GFP a transgenní linie stabilně exprimující konstrukt pro cytoplazmatický fúzní protein 35S::pMAT:GFP. V druhé části experimentální práce byla histochemickou metodou detekována tvorba volných kyslíkových radikálů (ROS) v nadexpresní linii s konstruktem 35S::PRF2:GFP po krátkodobém působení oxidativního a solného stresu. Posledním cílem experimentální části byla in vivo lokalizace PRF2-GFP v odpovědi rostlinných buněk na oxidativní stres a inhibitory cytoskeletu. Sledovala se interakce PRF2-GFP s mikrotubuly a aktinovým cytoskeletem za použití konfokálního laserového skenovacího mikroskopu. Pomocí fluorescenčně značeného faloidinu byl vizualizován F-aktin u divého typu Col-0 a transgenní linie exprimující konstrukt 35S::PRF2:GFP. Sledovala se orientace F- aktinu v hypokotylových, epidermálních a kořenových buňkách.

Abstract:

Theoretical part of the bachelor thesis is dealing with Arabidopsis thaliana as an important model organism. The plant cytoskeleton is also introduced, mainly microtubules, actin microfilaments and actin-binding proteins (ABPs) where the emphasis is put on profilin. Profilin is an ubiquitous representative of ABPs and plays an important role in the dynamics of actin cytoskeleton. Last part is devoted to MAPK signalling and effects of various abiotic stresses, such as oxidative and salt stress, on plant growth and development. The first goal of the experimental part of this work was to observe the long-term effect of salt and oxidative stress on A.thaliana growth and viability. Different lines of A. thaliana- wild type Col-0, transgenic line overexpressing 35S::PRF2:GFP construct and transgenic line stably expressing cytoplasmic fusion protein 35S::pMAT:GFP construct were used in experiments. Production of reactive oxygen species (ROS) in transgenic line overexpressing 35S::PRF2:GFP construct after short-term salt and oxidative stresses was examined by histochemical staining. Another goal was to monitor in vivo effect of oxidative stress and cytoskeletal inhibitors on cells of transgenic line carrying PRF2-GFP by using confocal laser scanning microscopy. An interaction between PRF2-GFP, actin cytoskeleton and microtubules was observed. This part includes visualization of F-actin in transgenic line overexpressing 35S::PRF2:GFP construct and Col-0 using fluorescently tagged phalloidin. Orientation of F-actin was observed in hypocotyl, root and epidermal cells.

Klíčová slova

profilin, aktin, cytoskelet, MAPK signalizace, oxidativní stres, solný stres

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Olga Šamajová, Dr.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biotechnologie a genové inženýrství