Exprese alergenů genové rodiny Mal d 4 a genů PLA21, PLA23 a TGase ve slupce a dužnině jablek

Klára Haiclová

Master's thesis

Expression of allergens from gene family Mal d 4 and genes PLA21, PLA23 and TGase in apple skin and flesh

Abstract:

Jablečné plody mají ve výživě člověka důležitou roli. Pomáhají s regulací činnosti trávicího ústrojí působením pektinových látek, organických kyselin či enzymů. Také je jejich konzumací snižováno riziko mrtvice, srdečních chorob či rakoviny plic. V posledních letech byl ale zaznamenán vysoký nárůst počtu alergických reakcí objevujících se po konzumaci tohoto ovoce.V této diplomové práci byla studována exprese izoforem Mal d 1.02, Mal d 4.01, Mal d 4.02, Mal d 4.03, Mal d 4.04 a genů PLA21, PLA23 a TGase u 14 odrůd jablek pocházejících z experimentálních výsadeb VŠÚO Holovousy s.r.o. Byly studovány rozdíly v expresi genů vzhledem k roku sklizně, analyzovanému typu pletiva, odrůdě a biologickému replikátu. Vyhodnocení bylo provedeno pomocí metody stanovení relativní exprese genů, založené na kvantitativní Real-Time polymerázové řetězové reakci (qRT-PCR). Ke statistickému zpracování výsledků jsme použili hodnoty ΔCq, které byly vztaženy k referenčnímu genu pro aktin 7. Z výsledků této diplomové práce vyplývá, že exprese genu Mal d 1.02 je majoritní ve srovnání s ostatními zkoumanými geny, a to bez ohledu na rok sklizně, analyzovaný typ pletiva, odrůdu a biologický replikát. Bylo prokázáno, že rok sklizně hraje velkou roli při posuzování míry exprese analyzovaných genů. Je to pravděpodobně způsobeno odlišnými stresovými faktory, kterým byly v jednotlivých letech jablečné plody vystaveny. Při posuzování intenzity exprese nebyl výběr odrůdy důležitý zejména kvůli nízké míře exprese většiny genů napříč všemi odrůdami. Exprese testovaných genů se mezi biologickými replikáty nelišila, replikáty spolu úzce korelovaly, čímž jsme potvrdili správnost metodického postupu. Tato diplomová práce vznikla za podpory grantového projektu NAZV MZe ČR QJ1510354.

Abstract:

Apple fruit plays an important role in human nutrition. They help with the regulation of the digestive tract by the action of pectin substances, organic acids or enzymes. They also reduce risk of stroke, heart disease or lung cancer. However, in recent years there has been a high increase in the number of allergic reactions occurring after consumption of this fruit.In this diploma thesis, the expression of isoforms Mal d 1.02, Mal d 4.01, Mal d 4.02, Mal d 4.03, Mal d 4.04 and genes PLA21, PLA23 and TGase in 14 apple varieties from experimental plots of VŠÚO Holovousy s.r.o. were studied. Differences in gene expression were studied, based on harvest year, tissue type analyzed, variety and biological replicate. The evaluation was performed using the method of relative gene expression based on quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). For statistical processing of the results we used ΔCq values, which were related to the reference gene for actin 7.The results of this thesis show that Mal d 1.02 gene expression is major compared to the other genes examined, regardless of harvest year, analyzed tissue type, variety and biological replicate. The harvest year has been shown to play a major role in assessing the expression level of the analyzed genes. This is probably due to the different stress factors that apple fruits have been exposed to each year. In assessing the intensity of expression, the choice of variety was not particularly important due to the low expression of most genes across all varieties. Expression of test genes did not differ between biological replicates, replicates closely correlated, thus confirming the correctness of the methodologies.The diploma thesis was created with the support of the grant project NAZV MZe ČR QJ1510354.

Keywords

PLA21, PLA23, jabloň, Malus x domestica, izoalergeny, Mal d 4, TGase, qRT-PCR

Keywords

TGase, qRT-PCR, PLA21, PLA23, apple tree, Malus x domestica, isoallergens, Mal d 4

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Dr. Ing. Pavel Vejl

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Biotechnology / Biotechnology and Plant Breeding