The role of bZIPtranscription factors in the male gametophyte of Arabidopsis thaliana

Abstract

Disertační práce: Role bZIP transkripčních faktorů v samčím gametofytu Arabidopsis thalinana Abstrakt Pohlavní rozmnožování u rostlin závisí na produkci a správné diferenciaci gamet v rámci haploidní gametofytické generace. V současnosti je stále nedostatek poznatků týkajících se pochopení regulačních mechanismů definujících reprodukční vývojové programy. K jejich odhalení je nezbytné identifikovat transkripční faktory (TF) a jejich komplexy, které jsou součástí haploidních regulačních sítí. Pro tento účel jsme vybrali kandidátské geny kódující TF z rodiny bZIP u Arabidopsis thaliana. U transkripčních faktorů rodiny bZIP bylo již popsáno několik členů hrajících zásadní regulační role u rostlin a živočichů. Ačkoliv jejich funkce v rámci vývoje samčího gametofytu doposud nebyla zkoumána. V předkládané práci jsme se zaměřili na identifikaci předpokládané regulační sítě proteinů bZIP v pylu a do větší míry jsme studovali její dva spolu interagující členy- AtbZIP18 a AtbZIP34. Studované TF jsou exprimovány v řadě sporofytických pletiv, nicméně jejich exprese ve vyvíjejícím se samčím gametofytu je významně zesílena. Funkci obou proteinů jsme zkoumali s pomocí vícerých experimentálních přístupů zahrnujících genetické a molekulárně biologické postupy. Z expresního profilu, fenotypu u T-DNA linií pro AtbZIP34 a...

PhD. thesis: The role of bZIP transcription factors in the male gametophyte of Arabidopsis thaliana Abstract Sexual plant reproduction depends on the production and differentiation of functional gametes by the haploid gametophyte generation. Currently, we have a limited understanding of the regulatory mechanisms that have evolved to specify the gametophytic developmental programs. To unravel such mechanisms, it is necessary to identify transcription factors (TF) and their complexes that are part of such haploid regulatory networks. For that reason we selected candidate Arabidopsis bZIP TFs, which have been shown to have critical roles in plants, animals and other kingdoms. Here we describe the putative bZIP TFs regulatory network active in Arabidopsis thaliana pollen and highlight to the greater impact two members of this network - AtbZIP18 and AtbZIP34. We report the complex functional characterization of AtbZIP34 and AtbZIP18, which are widely expressed in both gametophytic and sporophytic tissues, however they possess significantly enhanced expression during late stages of pollen development. We have studied both genes using several genetic and molecular approaches. Several lines of evidence, including the AtbZIP34 expression pattern and the phenotypic defects observed, suggest a complex role of AtbZIP34...