Project information
Zavedení zobrazovací metody in vivo pro analýzu molekulárních mechanizmů regulace buněčného dělení a diferenciace kořene Arabidopsis thaliana

Information

This project doesn't include Faculty of Science. It includes Central European Institute of Technology. Official project website can be found on muni.cz.
Project Identification
LH14104
Project Period
4/2014 - 12/2016
Investor / Pogramme / Project type
Ministry of Education, Youth and Sports of the CR
MU Faculty or unit
Central European Institute of Technology

Regulace rovnováhy mezi buněčným dělením a diferenciací buněk představuje zásadní kontrolní mechanismus ve vývoji všech vícebuněčných organismů. Rostlinné hormony se významně podílí na regulaci této rovnováhy v apikálním kořenovém meristému (RAM). Interakce mezi cytokininy a auxinem řídí formovaní budoucího řídícího centra RAM, tzv. klidového centra (QC) již v embryonálním vývoji (1). Během post-embryonálního vývoje je dělení kmenových buněk a jejich diferenciace závislá na tvorbě apikálně-bazálního gradientu auxinu (2). Auxin řídí expresi transkripčních faktorů PLETHORA (PLT), které interagují s dalšími regulátory SCARECROW (SCR) a SHORTROOT (SHR) (3). Aktivita kmenových buněk v kolumele je regulována WUS-RELATED HOMEOBOX 5 (WOX5) (4) a na posttranskripční úrovni CLE peptidy (5,6). Pro rovnováhu mezi buněčným dělením a diferenciací je také zásadní protichůdné působení auxinu a cytokininů v místě tzv. transientní zóny RAM (7,8).
Kromě CK a auxinu byla na základě matematického modelu předpovězena důležitá regulační funkce dalšího fytohormonu etylénu (9). Zvýšené množství etylénu způsobuje abnormální dělení buněk QC a formování dalších vrstev kolumely (10). Naše předchozí studie ukázala, že CK zvyšuje hladiny etylénu specificky v kořeni a že etylénová biosyntéza ovlivňuje velikost RAM (11). Naše předběžné analýzy dále ukazují, že do CK signální dráhy vstupuje kromě CK také etylén a to zejména prostřednictvím etylénového receptoru ETR1 a jeho interakce s CK receptory AHK2 a AHK3 (Zdarska et al, nepublikováno). V tomto projektu plánujeme adaptovat metodu „life imaging“ vyvinutou v laboratoři prof. Meyerowitze (12) na studium vývoje RAM a blíže objasnit jakou úlohu má interakce mezi CK a etylénem na rovnováhu mezi buněčným dělením a diferenciací. Pomocí vybraných reportérů (např. PSCR::GFP, PSHR::GFP PWOX5::GFP, PPLT1,2::GFP, PCLE40::GFP, PACR4::GFP) budeme sledovat vliv CK a etylénu na expresi těchto důležitých regulátorů i) okamžitě po exogenní aplikaci CK nebo etylénu ii) v mutantním pozadí CK a etylenové signální dráhy (zejména ahk2 ahk3 etr1-1; ahk2 ahk3 etr1-7; ahk2 ahk3 ein2-1; ahk2 ahk3 ein3-1) a/nebo iii) v liniích s regulovatelnou expresí CK nebo etylénových receptorů prostřednictvím indukovatelných amiRNA (detailněji viz kapitola 4).

Publications

Total number of publications: 2


You are running an old browser version. We recommend updating your browser to its latest version.