 |
Co studujeme? |
Umlčování exprese transgenů |
Transgenoze je kromě aplikačního významu (přípravy geneticky modifikovaných rostlin s vylepšenými vlastnostmi) nepostradatelným nástrojem výzkumu rostlinné biologie. Ne všechny kultivary bramboru však lze snadno natransformovat běžnými postupy. Jednotlivá stádia vzniku transformované rostliny lze studovat s použitím zeleného fluorescenčního proteinu. |
Studium procesu transformace a regenerace na řezech primárními explantáty po kokultivaci s agrobaktériem vnášejícím gen pro GFP |
|
Samotné vnesení transgenu do rostlinné buňky a ověření jeho integrace do genomu ale není zárukou jeho stabilní exprese. Na úrovni jednotlivých buněk totiž mnohdy dochází k rozpoznávání transkriptů vnesených genů (jejich degradačních produktů) a vyvolání obranné reakce – RNA silencingu - vedoucího k cílené degradaci mRNA vneseného genu (popř. až k zastavení transkripce genu v důsledku změny struktury chromatinu a metylace DNA). Tento mechanismus umlčování genové exprese (tzv. silencing) je rostlinami využíván (a možná i původně vytvořen) na ochranu proti virové infekci. Proto se informace o nutnosti umlčet expresi příslušných (původně zřejmě virových) genů šíří mezi sousedními buňkami a prostřednictvím floémového toku i na úrovni celé rostliny.
|
Studium stability exprese a mechanismů umlčování genu pro GFP u transgenních rostlin bramboru a buněčné linie tabáku BY-2 |
|
Úloha hybridních prolinem bohatých proteinů buněčné stěny |
Hybridní prolinem bohaté proteiny (HyPRPs)
představují jednu ze skupin strukturních proteinů buněčné stěny. Jejich
společným rysem je přítomnost dvou výrazně odlišných domén - repetitivní
prolinem bohaté domény a hydrofóbní domény, jejíž funkce v buněčné stěně
je zahalena tajemstvím. Prostorová struktura hydrofóbní domény zřejmě
připomíná složitou strukturu nespecifických přenašečů lipidických látek
(nsLTPs), které jsou rovněž přítomny v buněčné stěně rostlin, a jejichž
funkce in vivo rovněž není zcela jasná.
-
fylogenetické analýzy HyPRPs z bramboru a dalších rostlinných druhů
-
komplexní studium exprese rodiny HyPRP genů u bramboru
-
příprava a charakterizace rostlin bramboru s modifikovanou expresí
vybraných HyPRPs
-
studium exprese a funkce HyPRPs u buněčné linii tabáku BY-2
- studium ultracelulární lokalizace HyPRP pomocí fúze
s GFP
|
|
Regulace tvorby hlíz u bramboru |
Tvorba hlíz (tuberizace) u lilku bramboru
představuje morfogenetický proces přeměny stolonu (modifikovaného podzemního
stonku) na zásobní orgán - hlízu. Stolony vyrůstající z axilárních pupenů
podzemních nodů přestávají za podmínek indukujících tvorbu hlíz růst do
délky a začínají tloustnout v subapikální oblasti, čímž se vytváří základ
budoucí hlízy. V umělých podmínkách se mohou hlízy vytvářet i přímou přeměnou
axilárních pupenů.
|
Charakterizace mutantní linie bramboru D69 se zvýšenou schopností tvořit hlízy |
-
studium regulačních faktorů tuberizace
-
studium úlohy mangan stabilizujícího proteinu I (klíčové podjednotky
fotosystému II) v regulaci fotosyntézy a hladiny sacharidů (při analýze
mutantní linie bramboru se zvýšenou tendencí k tvorbě hlíz byla zjištěna
absence wild-type alely jedné ze dvou isoforem mangan stabilizujícího
proteinu)
-
studium úlohy nově identifikované listově specifické
formy patatinu (fosfolipázy 2A), jejíž množství je u linie D69 výrazně
zvýšeno
|
Modifikace sacharidového metabolismu hlíz vnesením bakteriálního genu pro 6-fosfofruktokinázu za účelem snížení chladového sládnutí skladovaných hlíz (ve spolupráci s RNDr. O. Navrátilem, UEB AVČR) |
- příprava a charakterizace transgenních rostlin bramboru
|
|
©2006-2010
Lenka Dvořáková &
Lukáš Fischer |