Metabolismus S-nitrosothiolů v houbových patogenech

Zuzana ŽVÁTOROVÁ

Bachelor's thesis

Metabolism of S-nitrosothiols in fungal pathogens

Abstract:

V úvodní teoretické části jsou shrnuty informace týkající se metabolismu a funkcí oxidu dusnatého a významu S-nitrosylace jako mechanismu, který produkuje S-nitrosothioly, látky sloužící jako zásobní nebo transportní formy NO in vivo. Hladina vzniklých S-nitrosothiolů je kontrolována pomocí enzymu S-nitrosoglutathionreduktasy (GSNOR), který se tak nepřímo podílí na regulaci posttranslačních modifikací proteinů S-nitrosylací. GSNOR se také podílí na obranné reakci rostlin proti abiotickému a biotickému stresu. Bakalářská práce je zaměřena na studium přítomnosti S-nitrosoglutathionreduktasy (GSNOR) v modelové rostlině Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom a v patogenu Phytophthora parasitica. V experimentální části práce byly použity extrakty z listů tříměsíčních rostlin S. lycopersicum cv. Micro-Tom a z 35-denních kultur P. parasitica. V extraktech obou organismů byla prokázána přítomnost GSNOR a změřena její aktivita spektrofotometrickou metodou založenou na principu Warburgova optického testu. V buněčných extraktech byl také stanoven obsah S-nitrosothiolů pomocí Savillovy metody. Pro testování přítomnosti GSNOR v extraktech byly použity nativní elektroforéza a metoda Western blot, u které však nedocházelo k navázání primární protilátky, takže se z ní nezískaly potřebné výsledky. Naměřená GSNOR aktivita v S. lycopersicum cv. Micro-Tom byla vyšší než u S. lycopersicum, kultivar Amateur, který sloužil pro porovnání. U P. parasitica byla enzymová aktivita značně ovlivněna stářím testované kultury. Naměřená koncentrace S-nitrosothiolů v nepřečištěných i přečištěných vzorcích byla vždy vyšší u S. lycopersicum cv. Micro-Tom než u P. parasitica. Výsledky práce potvrzují přítomnost S-nitrosothiolů a GSNOR v rostlinném patogenu a jsou výchozím bodem pro studium jejich úlohy v patogenezi.

Abstract:

The theoretical part provides information on the metabolism and functions of nitric oxide and the importance of S-nitrosylation as a mechanism that produces S- nitrosothiols, substances used as storage or transport forms of NO in vivo. Level of resulting S- nitrosothiols is controlled by the enzyme S-nitrosoglutathione reductase (GSNOR), which is indirectly involved in the regulation of protein posttranslational modification by S- nitrosylation. GSNOR is also involved in plant defence response against abiotic and biotic stresses. The thesis is focused on the study of the presence of the S-nitrosoglutathione reductase (GSNOR) in the model plant Solanum lycopersicum L. cv Micro Tom and in the pathogen Phytophthora parasitica. In the experimental part of the study extracts from leaves of three-month old plant S. lycopersicum L. cv Micro Tom and 35-day cultures of P. parasitica were used. The presence of the GSNOR was proved in extracts of both organisms and its activity was measured by the spectrophotometric method based on the principle of Warburg optical test. The concentration of S-nitrosothiols in the cell extracts was determined using Saville method. For testing of the presence of the GSNOR in extracts native electrophoresis and Western blot assay were used.Pathogen GSNOR was not recognize by the primary antibody, so that it could not be detected by Western blot. Measured GSNOR activity in S. lycopersicum L. cv Micro Tom was higher than in S. lycopersicum cv Amateur. Enzyme activity in P. parasitica was significantly affected by the age of tested cultures. S-nitrosothiols concentrations in unpurified and purified samples was always higher in S. lycopersicum L. cv Micro Tom than in P. parasitica. Obtained results confirm the presence of S-nitrosothiols and GSNOR in plant pathogen and represent a start point to study their role in pathogenesis.

Keywords

S-nitrosothioly, S-nitrosoglutathionreduktasa, Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 8. 2014

Accessible from:: 22. 8. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Mgr. Marek Petřivalský, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry