Fenotypová analýza transgenních linií tabáku jako nástroj studia genové funkce

Abstract

Plant cell lines represent useful models in plant cell biology. They allow simple analysis of the effects of various factors including modulated gene expression at cellular and subcellular level. Tobacco BY-2 cell line is a favored model due to its high proliferation rate, capability of effective synchronization and accessibility to transformation. Relatively high uniformity of BY-2 cultures allows morphological phenotyping and assessment of growth parameters like mitotic index, viability or cell density. Presented thesis summarizes established methods and up-to-date experience with tobacco BY-2 cell lines. Selected results of two research projects focused on hybrid proline-rich proteins and heterotrimeric G-proteins are included. These projects are treated as case studies of cell line phenotyping and evaluation of cytological parameters. Protocols and general experimental suggestions that were optimized during the solving of the projects are described and discussed.

Buněčné linie představují významný modelový systém v buněčné biologii rostlin. Dovolují jednoduché provedení cytologických analýz po nejrůznějších experimentálních ošetřeních vč. ovlivnění exprese studovaných genů. Buněčná linií tabáku BY-2 je významně upřednostňovaný model pro svoji vysokou dělivou aktivitu, schopnost efektivní synchronizace buněčného cyklu a snadnou transformovatelnost. Díky poměrně vysoké uniformitě dovoluje linie BY-2 morfologické hodnocení fenotypu na základě cytologických parametrů jako je mitotický index, viabilita, denzita a další. Předkládaná práce shrnuje zavedené metody a současné zkušenosti s prací s tabákovou linií BY-2. Jako vzorové případy hodnocení cytologických parametrů a fenotypování na buněčné úrovni jsou přeloženy vybrané výsledky dvou řešených projektů, jež byly zaměřeny na studium hybridních prolinem bohatých proteinů a na studium významu heterotrimerních G-proteinů v regulaci buněčné proliferace. V průběhu řešení těchto projektů byly optimalizovány postupy cytologického hodnocení buněčné linie BY-2. Tyto postupy zefektivňující využití tabákové linie BY-2 ve studiu genové funkce jsou v práci prezentovány.