Využití kvantitativní PCR pro studium homeostázy cytokininů

Mgr. Katarína Novanská

Bachelor's thesis

Quantitative PCR in analysis of cytokinin homeostasis

Abstract:

Among crucial phytohormones that regulate plant growth and development have cytokinins important place. Maintaining the dynamic balance of these processes in an observed plant Arabidopsis thaliana is (besides other factors) closely related to the synthesis of enzymes isopentenyltransferase and cytokinin oxidase/dehydrogenase. Therefore, the study was devoted to observance of changes in expression of some genes of metabolism and signaling pathway in cytokinin response in plants with increased or reduced level of endogenous cytokinins by chemical induction of genes for transcription of enzymes mentioned above. The induced rise of levels of IPT caused growth of expression of genes CKX2, CIPK3 and response regulators, ARR4-ARR6. The increase of levels of CKX stimulated levels of IPT5 and PUP4, but downregulation of kinase AHK5 and ARRs was measured. This suggests a significant role of IPT and CKX enzymes in CK homeostasis and processes they regulate in A. thaliana.

Abstract:

Medzi kľúčové fytohormóny regulujúce rast a vývoj rastlín patria napríklad cytokiníny. Udržanie dynamickej rovnováhy týchto procesov v pozorovanej rastline Arabidopsis thaliana úzko súvisí aj so syntézou enzýmov cytokinín oxidáza/dehydrogenáza a izopentenyltransferáza. Preto bolo štúdium venované zmene exprimácie génov metabolickej i signálnej dráhy cytokinínov pri zvýšení či znížení ich endogénneho obsahu pomocou chemickej indukcie génov pre transkripciu spomínaných enzýmov. Pri zvýšenej hladine IPT narástol level génov CKX2, CIPK3 i regulátorov odpovedi ARR4-ARR6. Pri zvýšenej hladine CKX vzrástla hladina IPT5, transportéru PUP4, ale množstvo exprimovaných ARR i kinázy AHK5 pokleslo. To naznačuje významnú rolu enzýmov IPT a CKX v homeostáze CK a nimi regulovaných procesov u A. thaliana.

Kľúčové slová

cytokiníny, Arabidopsis thaliana, homeostáza, signálna dráha, metabolizmus, izopentenyltransferáza, cytokinin oxidáza/dehydrogenáza, kvantitatívna PCR, regulácia génovej expresie, cytokinins, homeostasis, signaling pathway, metabolism, isopentenyltransferase, cytokinin oxidase/dehydrogenase, quantitative PCR, regulation of gene expression

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 6. 2012
• Vedúci: Mgr. Gabriela Rotková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry