KT/HAK/KUP High-affinity Transporters in Plants

• Název práce v češtině: Vysokoafinitní přenašeče KT/HAK/KUP v rostlinách
• Název v anglickém jazyce: KT/HAK/KUP High-affinity Transporters in Plants
• Klíčová slova: draslík, membránové transportéry, osmoregulace, kořenový systém, cesium
• Klíčová slova anglicky: potassium, membrane transporters, osmoregulation, root system, caesium
• Akademický rok vypsání: 2015/2016
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Edita Tylová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 13.10.2015
• Datum zadání: 13.10.2015
• Datum odevzdání elektronické podoby: 31.01.2024
• Datum proběhlé obhajoby: 26.04.2024
• Oponenti: doc. RNDr. Radomíra Vaňková, CSc.
• Konzultanti: RNDr. Aleš Soukup, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Pro přenašeče KT/HAK/KUP rodiny byla mimo úlohy v příjmu K⁺ z prostředí (Qi et al., 2008) rovněž zdokumentována funkce v buněčné expanzi (Elumalai et al., 2002), při vývoji kořenových vlásků (Rigas et al., 2001) a při zavírání průduchů (Osakabe et al., 2013). Přesto zůstává funkce řady členů rodiny nepopsána. Cílem disertační práce je blíže popsat vybrané zástupce (především KUP9 a KUP5), které byly vytipovány v průběhu předchozí diplomové práce. Buněčná lokalizace, funkce v pohybu draslíku, význam pro odolnost rostliny k nedostatku draslíku, osmotickému stresu a suchu, možné zapojení v příjmu radioizotopu 134Cs do rostliny a v regulačních drahách budou analyzovány s využitím inzerčních mutantů a transformace rostlin reportérovými geny.
Osakabe Y, Arinaga N, Umezawa T, Katsura S, Nagamachi K, Tanaka H, Ohiraki H, Yamada K, Seo S-U, Abo M. 2013.Osmotic stress responses and plant growth controlled by potassium transporters in Arabidopsis. The Plant Cell Online25: 609-624.
Qi Z, Hampton CR, Shin R, Barkla BJ, White PJ, Schachtman DP. 2008.The high affinity K+ transporter AtHAK5 plays a physiological role in planta at very low K+ concentrations and provides a caesium uptake pathway in Arabidopsis. J Exp Bot59: 595-607.
Rigas S, Debrosses G, Haralampidis K, Vicente-Agullo F, Feldmann KA, Grabov A, Dolan L, Hatzopoulos P. 2001.TRH1 encodes a potassium transporter required for tip growth in Arabidopsis root hairs. The Plant Cell Online13: 139-151.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Transporters of KT/HAK/KUP are involved in potassium acquisition from environment (Qi et al., 2008), cell expansion (Elumalai et al., 2002), root hair development (Rigas et al., 2001), and stomatal closure (Osakabe et al., 2013). In spite of this, function of many KT/HAK/KUP family members is unknown. The thesis is aimed on characterisation of selected members (KUP9 a KUP5 in particular) based on previous results presented in diploma thesis. Cellular localization, function in potassium transport, involvement in plant tolerance to potassium shortage, osmotic tress, and drought, possible involvement in 134Cs uptake, and plant regulatory pathways will be analysed using insertion mutants and plants carrying regulatory genes.
Osakabe Y, Arinaga N, Umezawa T, Katsura S, Nagamachi K, Tanaka H, Ohiraki H, Yamada K, Seo S-U, Abo M. 2013.Osmotic stress responses and plant growth controlled by potassium transporters in Arabidopsis. The Plant Cell Online25: 609-624.
Qi Z, Hampton CR, Shin R, Barkla BJ, White PJ, Schachtman DP. 2008.The high affinity K+ transporter AtHAK5 plays a physiological role in planta at very low K+ concentrations and provides a caesium uptake pathway in Arabidopsis. J Exp Bot59: 595-607.
Rigas S, Debrosses G, Haralampidis K, Vicente-Agullo F, Feldmann KA, Grabov A, Dolan L, Hatzopoulos P. 2001.TRH1 encodes a potassium transporter required for tip growth in Arabidopsis root hairs. The Plant Cell Online13: 139-151.