Příprava rekombinantního proteinu fosfolipasa D alfa 1 a vybraných mitogenem aktivovaných protein kinas

Nela BRÜCKNEROVÁ

Bachelor's thesis

Preparation of the recombinant phospholipase D alpha 1 and selected mitogen activated protein kinases

Abstract:

Rostliny pro svůj přisedlý styl života musí aktivně reagovat na neustále se měnící okolní podmínky, a to za účelem přežití a jejich následné reprodukce. Za tímto účelem bylo u rostlin vyvinuto nepřeberné množství signálních kaskád. Mezi jedny z nejvíce studované a v současnosti taktéž nejlépe popsané patří mitogenem aktivované protein kinasové (MAPK) signální kaskády. Předložená práce je zaměřena na MAPK3/MAPK6 z Arabidopsis thaliana a jejich uplatnění při vývojových procesech rostlin nebo různých stresových faktorech se zaměřením na regulaci cílových proteinů. Práce se dále zabývá SIMK, což je MAPK u rostliny Medicago sativa a známý homolog pro AtMAPK6. V neposlední řadě je diskutována úloha fosfolipas se změřením na fosfolipasu D alfa 1 (PLD1), která byla nedávno popsána jakožto substrát pro obě MAPK3/MAPK6. Nakonec se tato práce zabývá možnostmi přípravy rekombinantních proteinů a jejich následnou purifikací. Cílem experimentální části této bakalářské práce byla exprese rekombinantních proteinů MAPK3, MAPK6, SIMK, PLD1 bakteriálním expresním systému a jejich následné přečištění pomocí afinitní purifikace. Validita připravených rekombinantních proteinů byla přezkoumána pomocí SDS PAGE analýzy se specifickým barvením proteinů a imunoblotováním se specifickými protilátkami.

Abstract:

Due to their sessile lifestyle, plants must actively react to constantly changing environmental conditions in order to survive and subsequently reproduce. For this purpose, a plethora of signaling cascades have been developed in plants. The mitogen activated protein kinase (MAPK) signaling cascade is among the most studied and currently also the best described. The thesis is focused on MAPK3/MAPK6 from Arabidopsis thaliana and their application in plant development processes or various stress factors with a focus on the regulation of target proteins. The thesis also deals with SIMK, which is a MAPK in the Medicago sativa plant and a known homologue for AtMAPK6. Last but not least, the role of phospholipases is discussed with the focus on phospholipase D alpha 1 (PLD1), which was recently described as a substrate for both MAPK3/MAPK6. Finally, this thesis is addressing the possibilities of preparing recombinant proteins and their subsequent purification. The aim of the experimental part of this bachelor thesis was the expression of recombinant proteins MAPK3, MAPK6, SIMK, PLD1 by a bacterial expression system and their subsequent purification using affinity purification. The results of the prepared recombinant proteins were validated by SDS PAGE analysis with specific protein staining and immunoblotting with specific antibodies.

Keywords

MAPK3, MAPK6, SIMK, PLD1, purifikace, SDS PAGE, imunoblotování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Petr Dvořák, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biotechnology and Genetic Engineering / Biotechnology and Genetic Engineering