Štúdium heat shock proteínov 70 v hrachu

Bc. Martina SOPKULIAKOVÁ

Master's thesis

Study of heat shock proteins 70 in pea

Abstract:

Heat shock proteíny (Hsps) sú funkčne prepojené proteíny, ktorých expresia je regulovaná množstvom mechanizmov v bunkách, keď sú bunky vystavené vysokým teplotám, a potláčajú denaturáciu molekúl spôsobenú vplyvom rôznych podnetov. Na základe vlastností a funkcie boli Hsp rozdelené do piatich hlavných tried Hsps charakterizovaných podľa ich približnej molekulovej hmotnosti: Hsp100, Hsp90, Hsp70, Hsp60 a malé heat shock proteíny. V rastlinách sú Hsp70 najštudovanejšou skupinou Hsps, ktoré sa nachádzajú v cytozole, mitochondriách, chloroplastoch a endoplazmatickom retikule. Metóda ELISA patrí medzi kvantitatívne analytické metódy a má vysokú citlivosť a špecificitu. Využíva sa k detekcii a stanoveniu koncentrácie antigénov (peptidy, proteíny, hormóny, vitamíny, liečivá) alebo protilátok. Cieľom diplomovej práce bolo zaviesť a optimalizovať metódu ELISA pre stanovenie Hsp70 v hrachu, využiť optimalizovanú ELISA metódu pri štúdiu vplyvu abiotického stresového faktora (teplo, chlad) na produkciu Hsp70 v hrachu a porovnať výsledky s klasickým Western blotom. Pre stanovenia boli použité tri genotypy hrachu, a to Arvika, Arkta a Trendy, ktoré boli zozbierané v časových intervaloch 0; 0,5; 1; 2; 4 a 24 hodín po vystavení stresom. Výsledky stanovené metódou ELISA a Western blotom vzájomne korelovali. Bol detegovaný vplyv teplotného stresu na produkciu Hsp70 metódou ELISA. Dosiahnuté výsledky boli porovnané s uverejnenými zisteniami v podobných štúdiách a môžu slúžiť k ďalšiemu výskumu.

Abstract:

Heat shock proteins (Hsps) are functionally linked proteins whose expression is regulated by a number of mechanisms in cells when cells are exposed to high temperatures, and they suppress the denaturation of molecules caused by various impulses. Based on properties and function, Hsps have been divided into five major classes of Hsps characterized by their approximate molecular weight: Hsp100, Hsp90, Hsp70, Hsp60, and small heat shock proteins. In plants, Hsp70 is the most studied group of Hsps, which are found in the cytosol, mitochondria, chloroplasts, and endoplasmic reticulum. The ELISA method is one of the quantitative analytical methods and has high sensitivity and specificity. It is used to detect and determine the concentration of antigens (peptides, proteins, hormones, vitamins, drugs) or antibodies. The aim of this thesis was to establish and optimize an ELISA method for the determination of Hsp70 in peas, to use the ELISA method in the study of the influence of abiotic stress factors (heat, cold) on the production of Hsp70 in peas, and to compare the results with the classical Western blot. Three pea genotypes were used for the determinations, namely Arvika, Arkta, and Trendy, which were harvested at time intervals of 0; 0,5; 1; 2; 4 and 24 hours after exposure to stresses. The results determined by ELISA and Western blot correlated with each other. The effect of temperature stress on Hsp70 production was detected by ELISA. The results achieved were compared with published findings in similar studies and may serve for future research.

Keywords

Heat shock proteíny, Hsp70, ELISA, hrach siaty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jana Sekaninová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry