Charakterizace jaderného proteomu rostlin

Anna Svetláková

Bachelor's thesis

The characterization of the plant nuclear proteome

Anotácia:

Nukleární proteom obsahuje důležité regulační proteiny, které jsou přímo zapojeny do regulačních mechanismů. Odhaduje se, že přibližně 30 % genů kóduje proteiny, které jsou směrovány do jádra. Široká škála koncentrací proteinů však způsobuje, že některé jaderné proteiny jsou přítomny v koncentracích řádově nižších než ostatní proteiny a jsou tak nedostupné v běžné extrakci celkového proteinu. Tato práce Charakterizace jaderného proteomu rostlin stručně shrnuje poznatky dnešní nukleární proteomiky a shrnuje extrakční protokoly. V experimentální části byly zhodnoceny dva různé frakcionační protokoly. Analýzou jaderných proteinových extraktů bylo navýšeno množství identifikovaných proteinů, ale výsledky kvantitativního porovnání s běžnou extrakcí ukazují, že některé proteiny byly ztraceny či došlo k jejich depleci v průběhu frakcionace. Dále byl studován účinek rostlinných hormonů cytokininů na nukleární proteiny ječmene. Celkově bylo nalezeno 65 známých jaderných proteinů (10 % identifikovaných proteinů v jaderné frakci) a 15 z nich bylo rozdílně zastoupeno v odpovědi na ošetření cytokininy, jedná se např. o RNA helikázu SUB2 nebo protein podílející se na odpovědi na solný stres.

Abstract:

Nuclear proteome contains important regulatory proteins that are directly involved in gene regulation mechanisms. It is estimated that about 30% of genes encode for proteins that are destined into the nucleus, but a large dynamic range in protein concentration results in some nuclear proteins being present at concentrations orders of magnitude lower than others and these are thus hidden in standard total protein extracts. This thesis The characterization of the plant nuclear proteome briefly reviews present-day knowledge of nuclear proteomics and summarises extraction protocols. In the experimental part, two different fractionation protocols were evaluated. Analyses of nuclear protein extracts increased the number of identified proteins, but the quantitative comparison with the results of total protein extractions indicate that at least some nuclear proteins were lost or depleted in the process. Finally, the effect of plant hormone cytokinin on barley nuclear proteins was analysed. In total, 65 known nuclear proteins (10% of identified proteins in the nuclear fraction) were found and 15 of them were differentially abundant in response to the cytokinin treatment, including e.g. RNA helicase SUB2 and a salt-stress response protein.

Kľúčové slová

frakcionace, obohacení, cytokinin, LC-MS

Keywords

fractionation, enrichment, cytokinin, LC-MS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Martin Černý, Ph.D.
• Oponent: Petra Hloušková, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / odbor:
Agrobiology / Molecular biology and biotechnology