Úloha biogeneze ribozomů v reakci na stres u rostlin

Adéla Chytrá

Bachelor's thesis

The emerging role of ribosome biogenesis in stress responses

Abstract:

Ribozomy jsou velice důležitou součástí každého druhu buňky. Jejich funkce je proteosyntéze, překlad genetické informace z mRNA do proteinů. Zralé eukaryotické ribozomy jsou tvořeny z rRNA a ribozomálních proteinů (RPs). Jejich biogeneze zahrnuje syntézu, modifikaci, skládání, sestavení pre-rRNA s RPs a štěpení pre-rRNA. Narušením některého z kroků může vést až k programované buněčné smrti (programmed cell death, PCD). Přesto, že již bylo charakterizováno mnoho proteinů zahrnutých v biogenezi ribozomů, funkce mnoha z nich zůstává neznámá. Abychom identifikovali nové proteiny ovlivňující biogenezi ribozomů, zaměřili jsme se na dva nově identifi-kované homology lidského selenoproteinu H v Arabidopsis (AtSelH1 a AtSelH2). Zajímavé je, že mezi jejich proteinovými interaktory je řada proteinů podílející se na biogenezi ribozomů, což naznačuje jejich možné zapojení v tomto procesu. Abychom funkčně charakterizovali tyto dva nové geny, hodnotili jsme mutanty Arabidosis postrádající AtSelh1 a AtSelH2. Dvojné mutanty Arabidopsis postrádající oba geny nebyly za kontrolních podmínek odlišné od standartních rostlin a na oxidační stres vyvolaný paraquatem reagovali podobně na fenotypové i proteomické úrovni.

Abstract:

Ribosomes are especially important parts of any cell species. Their function is protheosynthesis, translation of genetic information from mRNAs into proteins. Mature eukaryotic ribosomes are made of rRNA and ribosomal proteins (RPs). Their biogenesis includes synthesis, modification, processing, assembly of pre-rRNAs with RPs and cleavage of pre-rRNAs. Disruption of one of these steps can lead to programmed cell death (PCD). Although many of the proteins, involved in ribosome biogenesis, have not been fully characterized yet and many of them remains unknown. To identify new proteins influencing ribosome biogenesis, we focused on two newly identified homologs of human Selenoprotein H in Arabidopsis (AtSelH1 and AtSelH2). Interestingly, among whose protein interactions are number of proteins involved in ribosome bio-genesis suggests that they could also be involved in this process. To functionally characterise these two novel genes, we assessed Arabidosis mutants lacking AtSelh1 and AtSelh2. Arabidopsis double mutants lacking both genes were similar to standard plants under control conditions and reacted similarly to oxidative stress caused by paraquat at phenotypic and proteomic levels.

Keywords

biogeneze ribozomů, oxidační stres, proteomická analýza, Arabidopsis thaliana

Keywords

Arabidopsis thaliana, ribosome biogenesis, oxidative stress, proteomic analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2022
• Supervisor: Pavel Kerchev, Ph.D.
• Reader: Tomáš Vyhnánek, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / field:
Agrobiology / Molecular biology and biotechnology