Teorie specializovaných ribosomů - význam paralogů ribosomálních proteinů ve vývoji rostliny

Tomáš Herber

Bakalářská práce

Theory of Specialized Ribosomes - Significance of Ribosomal Protein Paralogs in Plant Development

Anotace:

Proteiny tvořící podjednotky ribosomů představují významnou část buněčného proteomu. Zajímavé je, že každá podjednotka může být kódována různými paralogy. Nedávné studie naznačují, že přítomnost paralogů a heterogenita ribosomů je pro funkci ribosomů kritická. Teoretická část této práce podává přehled o složení ribosomů, dokumentovaných rolích paralogů ribosomálních proteinů a diskutuje rozdíly mezi cytosolickými, mitochondriálními a plastidovými ribosomy. Experimentální část se skládá ze tří různých experimentů, jejichž cílem je identifikovat kandidáty na ribosomální proteiny s předpokládanou úlohou v růstu a vývoji rostlin. První část zahrnuje bioinformatickou analýzu expresních profilů a množství proteinů nalezených ve veřejných databázích. Druhá část identifikuje ribosomální proteiny specifické pro raný vývoj pomocí omických analýz mladých a starých listů. Třetí část sleduje ribosomální proteiny v průběhu senescence a identifikuje ribosomální proteiny, jejichž množství koreluje s expresními profily genů asociovaných se senescencí. Celkově tato práce zkoumá vliv růstu a vývoje na hladinu ribosomálních proteinů a identifikuje více než 100 ribosomálních proteinů s předpokládanou rolí v tomto procesu.

Abstract:

Proteins forming the ribosome subunits represent a significant portion of the cellular proteome. Interestingly, each subunit can be encoded by different paralogs, and recent studies suggest that the presence of these paralogs and ribosome heterogeneity is critical for ribosome function. The theoretical part of this thesis reviews ribosome composition, documented roles of ribosomal protein paralogs, and discusses differences between cytosolic, mitochondrial, and plastidic ribosomes. The experimental section consists of three distinct experiments designed to identify candidate ribosomal proteins with a putative role in plant growth and development. The first part involves a bioinformatics analysis of expression profiles and protein abundances found in public repositories. The second part identifies ribosomal proteins specific for early development through omics analyses of young and old leaves. The third part follows ribosomal proteins in the course of senescence and identifies ribosomal proteins whose abundances correlate with expression profiles of senescence markers. Taken together, this work investigates the impact of growth and development on the ribosomal protein pool and identifies more than 100 ribosomal proteins with a putative role in the process.

Klíčová slova

regulace, ribosom, heterogenita, paralogy

Keywords

regulation, paralogs, heterogeneity, ribosome

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2024
• Vedoucí: doc. Mgr. Martin Černý, Ph.D.
• Oponent: Kateřina Bělonožníková, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Bakalářský studijní program:
Molekulární biologie a biotechnologie