Bližší charakterizace gene trap linie MGT180 a jejích kandidátních genů

Abstract

Tvorba postranních kořenů umožňuje rostlinám dobývat půdní prostředí, efektivně získávat vodu a minerální látky či tvořit různé biotické interakce. Vznik postranních kořenů je u Arabidopis thaliana vázán na buňky pericyklu, přiléhající ke xylémovým pólům diarchního cévního svazku. Právě na tyto buňky je vázána exprese gene trap linie MGT180. V této práci bylo prokázáno, že expresnímu vzorci MGT180 odpovídá jaderný protein s AT-hook doménou AHL18 (At3g60870), transkripční faktor z genové rodiny, čítající 29 členů. Funkčně ještě tento gen nebyl charakterizován, analýza jednoduchého mutanta ahl18 a několika dalších, příbuzných genů, neprokázala zřetelný fenotypový projev. Byly vytvořeny dvojitě mutantní rostliny, z nichž jedna (E15) měla výrazný fenotypový projev, který byl však patrný zejména v nadzemní části rostliny a neshodoval se s žádným dosud popsaným fenotypem mutace AHL genů. Mezi některými AHL geny byla popsána redundance, nicméně křížení dvou AHL mutantů, ahl18 a ahl28, vedoucí k rostlině E15, odhalilo možnou redundanci těchto dvou proteinů. Translační fúze AHL18:mRUBY a AHL22:mRUBY pod přirozenými promotory by měla odhalit, kde působí tyto dva příbuzné AHL proteiny a zda je jejich působení buněčně autonomní či nikoliv. Klíčová slova Arabidopsis thaliana, postranní kořen, AHL, pericykl

Root branching allows plants to explore rhizosphere, to gain efficiently water, mineral nutrients or enter in various biotic interactions. Initiation of lateral root formation is localized to pericycle cells, flanking the xylem poles of diarch vascular bundle in Arabidopsis thaliana. Right in these pericycle cells, there is the expression pattern of the gene trap line MGT180. In this theseis , I have provided the evidence that the expression pattern of MGT180 is related with AT-HOOK MOTIF CONTAINING NUCLEAR LOCALIZED18 (AHL18; At3g60870). AHL18 belongs to a gene family of 29 transcriptional factors of Arabidopsis. AHL18 has not been functionally characterized yet, the analysis of singlemutant ahl18 and some others revealed no significant phenotype. However, one of doublemutants, E15, showed a significant phenotype. This phenotype was evident mainly in the aboveground part of plants, and was not corresponding to any phenotype of AHL mutation described so far. There is a known redundancy among some AHL genes, confirmed by crossing of ahl18 and ahl28 leading to E15 plant. Translation phusion AHL18-mRUBY and AHL22-mRUBY under native promotors should reveal, where these two related proteins act, and if they fiction in autonomous manner or not. Key words Arabidopsis thaliana, lateral root, AHL, pericycle