Funkce genů rodiny TTL a jejich efekt na tvorbu postranních kořenů u Arabidopsis

Abstract

Práce je zaměřena na postranní kořeny, které jsou nepostradatelnou součástí kořenového systému a hrají klíčovou roli při komunikaci a efektivním využívání půdního prostředí. Při hledání genů souvisejících s vývojem postranních kořenů Arabidopsis thaliana byl na základě expresního vzorce.identifikován gen TTL3 Tetratricopeptide-repeat Thioredoxin-Like 3 protein (TTL3), jehož synonymem je VIT (VH1 Interacting TPR containing protein), patří k rodině čtyř paralogů u Arabidopsis, obsahující společné charakteristické uspořádání domén. Zdá se, že tento typ proteinu je obecně rozšířený u rostlin a zprostředkovává meziproteinové signalizace jako důležitou složku fytohormonálních drah. Tato diplomová práce je zaměřena na charakterizaci a srovnání expresních vzorců čtyř členů patřících do proteinové rodiny TTL, vytvořením transkripčních fúzí jednotlivých pTTL::uidA linií. Pozice promotorové oblasti byla odhadnuta do 2000 bp před sekvencemi kódujícími geny TTL. Po transkripční fúzi s genem uidA byla promotorová oblast vnesena do rostlin Arabidopsis pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens. Expresní vzorec vnesených genů byl potvrzen mikroskopicky a porovnán mezi členy TTL rodiny s ohledem především na vývoj postranních kořenů. Dále jsou diskutovány možné mechanismy interakce TTL proteinů a jejich potenciální role.

The work is focused on the lateral roots, which are an indispensable part of the root system and play a key role in communication with rhizosphere and the efficient exploitation of natural resources. Tetratricopeptide-repeat Thioredoxin-like 3 gene (TTL3) was identified by forward screening based on its gene expression pattern in the search for genes associated with the development of lateral roots in Arabidopsis thaliana. TTL3 also known as VIT (VH1 interacting TPR containing protein), belongs to a family of four paralogues in Arabidopsis showing a very similar arrangement of domains. It seems that this type of proteins is widespread in plants and provides protein-protein signaling as an important component of phytohormone response pathways. The presented diploma thesis is focused on characterization and comparison of expression patterns of the four members of TTL family, through creation of pTTL::uidA (GUS) transcriptional fusions. The promoter area was estimated to be contained in about 2000bp upwards the TTLs coding sequences and transcriptional fusions with uidA gene were individually constructed and transformed into Arabidopsis via Agrobacterium tumefaciens. The expression patterns of analyzed genes were microscopically confirmed and allowed comparison among members of TTL gene family with regard...