Studium interakce proteinů zapojených do exocytózy v obraně před patogenem

Abstract

Většina rostlinných buněk je nepohyblivých a proto je pro ně důležité umět přesně rozlišit, z kterého místa přichází signál do buňky a na druhou stranu musejí pečlivě určit místo, kam signál poslat. K této komunikaci využívají endomembránového systému a sekretorických váčků, které jsou cíleny do membránových domén. V boji s patogenními mikroorganismy tato schopnost rostlinám výrazně pomáhá a je přímo součástí jedné úrovně rostlinné imunity. Výsadní úlohu v mechanismu sekrece váčků a pravděpodobně i v určení sekrečních míst hrají dva proteinové komplexy: exocyst a SNARE. V této práci jsme se zabývali otázkou spolupráce obou komplexů zastoupených podjednotkami EXO70B2, jako části exocystu, a SYP121, jako části SNARE, v pre-invazivní obraně. Metodou reverzní genetiky byl získán dvojitý mutant exo70B2/syp121, který nevykazoval zjevný fenotyp. Po podrobení mutanta infekci ne-hostitelským patogenem Blumeria graminis f. sp. hordei byl pozorován defekt v sekretorické dráze pre-invazivní obrany. Pomocí histochemického barvení byla tato porucha identifikována, jako narušení schopnosti tvorby obranné papily a pouzdra sekretovaného kolem haustoria. Pomocí HPLC/MS analýzy a semikvantitativní RT-PCR bylo ověřeno, že tento defekt nesouvisí se změnami v hladině stresových hormonů. Metodou ko-imunoprecipitace byla...

Plant cells are mostly immobile, therefore it is crucial for them to distinguish a direction of the signals coming into the cell and on the other hand they have to precisely target their own signals. To achieve this communication, plant cells use endomembrane system and secretory vesicles, which are recruited to the specific membrane domains. This ability is important for the plant defense against pathogenic microorganisms and it even forms a part of the innate plant immunity. Two complexes, the exocyst and SNARE, play a prominent role in the process of polarized secretion. In this work, we focused on a possible interaction between these two complexes in preinvasive defense and particularly, we studied the exocyst subunit EXO70B2 and SNARE protein SYP121. We obtained double mutant plants of EXO70B2 and SYP121 by utilizing the reverse genetics approach. These mutant plants did not show any obvious phenotype under standard conditions in comparison with Wt plants. However, we observed marked defects of secretory pathway in double mutant exo70B2/syp121 after infection by pathogenic fungi Blumeria graminis f. sp. hordei. Using histochemical staining, we described problems with the deposition of defensive papilla and secretion of haustorial encasement. We prove that these defects are not connected with...