Telomery v kalusech Arabidopsis thaliana ovlivněných epigeneticky aktivními látkami

Bc. Anna Kromerová

Bachelor's thesis

Telomeres in Arabidopsis thaliana calli affected by epigenetically active substances

Abstract:

Tato bakalářská práce se věnuje vlivu epigenetických regulačních mechanismů na délku telomer kalusů Arabidopsis thaliana. V teoretické části jsou shrnuty poznatky o kalusových kulturách, epigenetických mechanismech, zejména acetylaci histonů, a o telomerách. V práci byly také popsány inhibitory histon deacetyláz. Praktická část se zabývá stanovením a srovnáním délky telomer metodou TRF v kalusech A. thaliana, založených zvlášť z listové a kořenové části klíčních rostlin, dlouhodobě kultivovaných na médiu kontrolním a v přítomnosti inhibitorů histon deacetyláz trichostatinu A (TSA) a butyrátu sodného (NaB). Bylo pozorováno jisté prodloužení telomer u kontrolních kalusů A. thaliana založených z listové části klíčních rostlin a stabilní délka telomer u kontrolních kalusů založených z kořenové části klíčních rostlin, a to ve dvou nezávislých experimentech. U kalusů kultivovaných v přítomnosti TSA zůstaly telomery stabilní. U kalusů založených z kořenové části rostlin kultivovaných v přítomnosti NaB došlo k prodloužení telomer. U kalusů založených z listové části klíčních rostlin byla dynamika délek telomer odlišná mezi dvěma nezávislými experimenty. Tyto výsledky se liší od předchozích pozorování, kdy došlo u kalusů založených z celých klíčních rostlin A. thaliana během srovnatelně dlouhé kultivace k výraznému prodloužení telomer. Pro vysvětlení příčiny těchto odlišností jsou navrženy následující experimenty.

Abstract:

This bachelor thesis deals with involvement of epigenetic mechanisms in modulation of lengths of telomeres in Arabidopsis thaliana callus culture. In the theoretical part, information about plant callus culture, epigenetic mechanisms (mainly histone acetylation) and telomeres were summarised. Next, inhibitors of histone deacetylases were described. In the practical part of this bachelor thesis, lengths of telomeres were analysed using TRF method in A. thaliana calli delivered from root part and shoot part of seedlings during long-term cultivation on the control medium and in the presence of inhibitors of histone deacetylases. It was found that telomeres in A. thaliana calli delivered from the shoot part of the seedlings were slightly elongated and the lengths of telomeres of the root-delivered calli were maintained, this observation was confirmed in two independent experiments. In calli cultivated on medium supplemented by TSA, telomere lengths were stable. And telomeres in root-delivered calli cultivated on medium with NaB were slightly elongated. Dynamics of telomeres in calli delivered from the shoot part of the seedlings cultivated on medium with NaB differed in independent experiments. These results differ from previous observations that long-term cultivation of seedlings-derived A. thaliana calli was correlated with gradual and significant elongation of telomeres. Follow-up experiments have been suggested to explain the reason of these dissimilarities.

Keywords

Arabidopsis thaliana, kalusy, epigenetika, acetylace histonů, inhibitory histon deacetyláz, telomery, callus, epigenetics, histone acetylation, histone deacetylase inhibitors, telomeres

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2022
• Supervisor: doc. Mgr. Miloslava Fojtová, CSc.
• Reader: Mgr. Kateřina Adamusová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Applied biochemistry