Úloha proteinu NtRGS1 v buněčné signalizaci a regulaci růstu buněk tabákové linie BY-2.

Abstract

4 Abstrakt Práce je zaměřena na studium významu regulátoru G-proteinové signalizace NtRGS1 v regulaci růstu a dělení buněk tabákové linie BY-2. Protein NtRGS1 je významným kandidátem na úlohu receptoru vázaného na heterotrimerní G-proteiny u rostlin. Heterotrimerní G-proteiny jsou součástí jednoho z klíčových mechanizmů buněčné signalizace eukaryot. Základní principy G-proteinové signalizace jsou shodné v živočišných i rostlinných systémech. Specifikem této signalizace u rostlin je odlišná kinetika enzymatické aktivity Gα podjednotky G-proteinového heterotrimeru. Rozdíly v enzymové kinetice Gα jsou úzce spjaty s chimérickou povahou a funkcí studovaného regulátoru G-proteinové signalizace (RGS). Vzájemná interakce Gα podjednotky a regulátoru je zcela zásadní pro regulaci spouštění buněčné signalizace prostřednictvím G-proteinového heterotrimeru. V rámci charakterizace proteinu NtRGS1 byly vytvořeny zkrácené konstrukty příslušného genu ve fúzi s GFP za účelem analýzy vlivu jednotlivých úseků proteinu na jeho buněčné směrování. Dále byly popsány vlivy ošetření vybranými látkami, zejména cukry, na změny lokalizace proteinu NtRGS1 a jeho zkrácené verze a v daných podmínkách byla zdokumentována i exprese genů pro Gα a NtRGS1. V poslední řadě byly popsány vlivy modulace exprese genu NtGPA1 (Gα) a NtRGS1 na růstové...

5 Abstract The thesis is focused on the role of regulator of G-protein signaling NtRGS1 in control of growth and cell proliferation of tobacco cell line BY-2. The protein NtRGS1 is an important candidate for being plant G-protein coupled receptor. Heterotrimeric G-proteins are involved in key signaling mechanisms in eukaryotic cells. Basic principles of this type of signaling are well conserved between plants and animals and related higher taxa. Outstanding difference of plant G-protein system is altered enzymatic activity of Gα subunit of the G-protein heterotrimer. These alterations correlate with chimeric structure and function of investigated NtRGS1 protein. The interaction of Gα and NtRGS1 is absolutely essential for running of heterotrimeric G-protein signaling in plants. Truncated versions of NtRGS1 fused to GFP were crated in the aim of protein characterization. The truncated proteins were investigated in respect of analysis of the role of NtRGS1 domains in protein targeting. Dynamic changes in NtRGS1 and selected truncated versions induced by experimental application of nutrition, especially sugars were described. Expression if Gα and NtRGS1 were investigated simultaneously. Influence of modulation of Gα and NtRGS1 expression on growth parameters of tobacco cell line BY-2 were described. Key words:...