Editace genu HvABCG11 u jarního ječmene

Bc. Hedvika ŠLANHOFOVÁ

Diplomová práce

HvABCG11 gene editing in spring barley

Anotace:

Gen HvABCG11 ječmene jarního kóduje protein řadící se mezi ABC transportéry. ABC transportéry jsou transmembránové proteiny poháněné hydrolýzou ATP. Podskupina ABCG transportérů hraje roli v odpovědi na abiotický a biotický stres, v transportu fytohormonů nebo v transportu strukturních komponent. V experimentální části byla provedena analýza genu HvABCG11 a jeho promotorové oblasti a in silico navržen expresní vektor k indukci mutace genu HvABCG11. K vytvoření mutace bylo využito místně specifické nukleasy CRISPR/Cas9. Expresní vektor obsahující CRISPR-Cas9 systém byl transformován A. tumefaciens do nezralých embryí ječmene jarního odrůdy Golden Promise. Genotypizace rostlin byla provedena za použití molekulárních technik, PCR a sekvenováním. Efektivita transformace dosahovala 2,4 %. Žádná regenerující rostlina T0 generace neobsahovala mutaci. Analýza rostlin ječmene jarního T1 potvrdila přítomnost stabilního transgenu Cas9.

Abstract:

The spring barley HvABCG11 gene encodes a protein classified as an ABC transporter. ABC transporters are transmembrane proteins driven by ATP hydrolysis. A subset of ABCG transporters plays a role in the response to abiotic and biotic stress, transport of phytohormones or transport of structural components. In the experimental part, the HvABCG11 gene and its promoter region were analyzed and an expression vector was designed in silico to create a mutation of the HvABCG11. The site-specific nuclease CRISPR/Cas9 was used to create the mutation. The expression vector containing the CRISPR-Cas9 system was transformed by A. tumefaciens into immature embryos of spring barley cv. Golden Promise. Genotyping of the plants was performed using molecular techniques, PCR and sequencing. The transformation efficiency was 2.4%. No regenerating T0 generation plant contained the mutation. Analysis of T1 spring barley plants confirmed the presence of a stable Cas9 transgene.

Klíčová slova

ABC transportér, ječmen jarní, CRISPR/Cas9, HvABCG11, transformace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 8. 8. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Tomáš Vlčko

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Experimentální biologie