Geny rodiny AHL v rostlinách fungují jako modulátory transkripce. Mají schopnost vázat se do promotorových oblastí cílových genů a remodelovat strukturu chromatinu v jádře. Zapojují se do mnohých významných biologických procesů v rostlinách, jako je homeostáza fytohormonů, regulace elongace hypokotylu, regulace kvetení, obrana rostliny vůči patogenům atd. Avšak vliv těchto genů na regulaci architektury kořenového systému je dosud málo prozkoumán. Doposud získaná data předpokládají výraznou míru exprese genu AHL19 v kořeni rostliny Arabidopsis thaliana a rovněž fyzické interakce produktu genu AHL19 s dalšími paralogy z této rodiny. Cílem práce bude objasnění role tohoto genu ve vývoji kořenového systému rostliny A. thaliana. Metodami molekulární biologie budou vytvořeny konstrukty obsahující kódující sekvenci AHL19 s porušenou DNA vazebnou doménou, které umožní v tranformovaných rostlinách sledovat efekt proteinu s porušenou funkcí na vývoj kořenového systému, především pak na formování postranních kořenů. Příslušné vektory budou vneseny do rostlin technikou floral dip. Identifikace anatomických a morfologických změn na úrovni celého kořene transformovaných rostlin bude probíhat na projasněných kořenech pomocí softvérových analýz a za využití mikroskopických technik. Ve druhé části diplomové práce budou použity již připravené linie rostlin s ektopickou expresí AHL19 pro určení potenciálních změn úrovni exprese kandidátních cílových genů v porovnání s kontrolou, a to metodami RT-qPCR a/nebo transkriptomickými analýzami.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Genes from AHL gene family function as transcription modulators which are able to bind the promoter regions of target genes and remodel chromatin structure in nucleus. They are involved in many important biological processes in plants such as phytohormone homeostasis, regulation of hypocotyl elongation, flowering regulation, plant defence against pathogens, etc. However, effect of these genes on regulation of root system architecture is still sparsely examined. The data obtained so far suggest high expression levels of the AHL19 gene in Arabidopsis thaliana roots as well as its protein-protein interactions with many other family's proteins. The aim of the work will be to clarify the role of this gene in development of A. thaliana root system. Molecular biology methods will be used to create constructs with disrupted DNA-binding domain of AHL19 to observe the effect of malfunctional protein on the root system, especially focused on the lateral root development. Vectors will be transferred into A. thaliana by floral dip technique. Identification of anatomical and morphological changes on transformed plants will be carried out on fixed roots by means of software analyses and microscopical techniques. In the second part of the work, previously prepared transformats with ectopic AHL19 expression will be used to determine potential changes in expression levels of candicate target genes compared to control by real-time quantitative PCR and /or transcriptomic analyses.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.