Výzkum
Nabízíme tyto diplomové a disertační práce:
- Role jaderného tubulinu.
Chcete vědět více? Kontaktujte nás!
Laboratoř buněčné biologie a biotechnologie rostlin
Skupina cytoskelet
Úvod:
Cytoskelet je proteinová struktura, kterou nalézáme v každé eukaryotické buňce. Cytoskelet rostlinné buňky se skládá z mikrotubulů, vznikajících polymerací proteinového heterodimeru αβ- tubulinu, a aktinových filament, vznikajících polymerací proteinu aktinu. Tyto vytvářejí v buňkách trojrozměrnou síť, která vykonává mnoho funkcí. Mezi nejdůležitější funkce patří zajišťování pohybu, dělení jádra a buňky, růstu a udržení polarity buňky a přenosů signálů.
Jedním z nejdůležitějších aspektů cytoskeletu je jeho vysoká konzervovanost mezi rostlinami a živočichy. V některých případech vykonává cytoskelet v živočišných a rostlinných buňkách za spoluúčasti velmi příbuzných asociovaných proteinů podobné funkce. V některých procesech však mikrotubuly a aktin plní v živočišných a rostlinných buňkách role specifické, přičemž často jim v těchto funkcích asistují asociované proteiny, které nacházíme pouze u rostlin nebo u živočichů. Toto vzrušující odhalování mnohotvárnosti přírody či naopak její vynalézavosti v úsporném řešení organizace živých systémů není zdaleka u konce. Je možné, že některé aspekty struktury a funkce rostlinného cytoskeletu přispějí k pochopení čistě živočišných procesů, jako je např. nádorové bujení. Je také pravděpodobné, že některé "specificky živočišné" procesy nebo struktury se uplatňují, třeba i v nečekaných souvislostech, i v životě rostlinné buňky.
Co studujeme:
Pracovní skupina Cytoskelet Laboratoře buněčné biologie a biotechnologie na katedře fyziologie rostlin se zabývá základním výzkumem rostlinného cytoskeletu, především pak studiem jeho role v signalizačních drahách rostlinných buněk.
Hlavní témata výzkumu:
Role mikrotubulárního cytoskeletu v odpovědi rostlin na toxicitu hlinitých iontů
Toxicita hlinitých iontů (Al3+) představuje významný faktor, negativně ovlivňující zemědělskou produkci na kyselých půdách. Prvním symptomem toxicity hlinitých iontů je zastavení růstu kořene. Studujeme roli mikrotubulárního cytoskeletu v toxickém působení hlinitých iontů, které vede k zástavě růstu kořene. V tomto smyslu se zajímáme o interakci fosfolipidového signálního systému s cytoskeletem.
Nukleace aktinového cytoskeletu v rostlinné buňce
Arp2/3 komplex představuje proteinový komplex, jehož hlavní funkcí v živočišných buňkách je nukleace aktinových filament a indukce jejich větvení. Tento komplex se skládá ze sedmi podjednotek a jeho přítomnost byla prokázána i v rostlinách. Naším cílem je objasnit prostorový a funkční vztah mezi aktinovou sítí, tímto komplexem a dalšími buněčnými strukturami, jako jsou např. membrány.
Role jaderného tubulinu
Tubulin je v průběhu interfáze exkluzivně cytoplazmatický protein, který se podle dosavadních předpokladů nikdy v interfázovém jádře nevyskytuje. Ukázali jsme, že tubulin se vlivem působení nízké teploty akumuluje v interfázových jádrech rostlinných buněk, odkud je po obnovení teploty 25°C rychle vylučován zpět do cytoplazmy. Studujeme mechanismy, jakými je tubulin transportován do jádra a z něj. Dále se zajímáme o možnou roli jaderného tubulinu v průběhu buněčného cyklu.
Role cytoskeletu v somatické embryogenezi jehličnanů
Somatická embryogeneze představuje jednu z alternativních cest rozmnožování rostlin. Studium somatické embryogeneze i její praktické využití pro rozmnožování rostlin jsou bezprostředně spojeny s rozvojem in vitro technik. Úlohu v úspěšnosti somatické embryogeneze hrají jak mnohé faktory endogenní jako např. genotyp a aktuální fyziologický stav materiálu, tak exogenní jako např. kultivační podmínky a hormonální složení kultivačního media. Podstata různé embryogenní schopnosti různých kultur dosud není známa. Studujeme roli cytoskeletu v tomto procesu, zejména v příjmu morfogenního signálu vedoucího k úspěšné somatické embryogenezi.