Interakce proteinových podjednotek SEC10 a SEC15 poutacího komplexu exocyst

• Název práce v češtině: Interakce proteinových podjednotek SEC10 a SEC15 poutacího komplexu exocyst
• Název v anglickém jazyce: Interaction of protein subunits SEC10 and SEC15 of the exocyst tethering complex
• Klíčová slova: rostlinná buňka, exocytóza, komplex exocyst, proteinové interakce, kvasinkový dvouhybridní systém
• Klíčová slova anglicky: plant cell, exocytosis, exocyst complex, protein-protein interactions, yeast two-hybrid system
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra biochemie (31-250)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Helena Ryšlavá, CSc.
• Řešitel: Bc. Anna Bartáková - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 06.10.2022
• Datum zadání: 16.01.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.01.2023
• Datum odevzdání elektronické podoby: 20.08.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 14.09.2023
• Oponenti: RNDr. Michaela Čermáková, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Lukáš Synek, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Exocyst je evolučně konzervovaný poutací komplex zapojený do regulace sekreční dráhy v eukaryotických buňkách. Jakožto efektor malých GTPáz zásadně přispívá ke správnému zacílení sekrečních váčků do místa intenzivní exocytózy na plazmatické membráně na základě interakce se specifickými fosfolipidy. Komplex se skládá z osmi podjednotek: SEC3, SEC5, SEC6, SEC8, SEC10, SEC15, EXO70 a EXO84, přičemž každá podjednotka se váže se dvěma či více podjednotkami. Pro funkci exocystu je zásadně důležitá interakce SEC10 a SEC15. Otázkou zůstává, jak je tato interakce u rostlin evolučně konzervovaná.
Student vypracuje rešerši na téma moderních metodických přístupů ke studiu protein-proteinových interakcí se zřetelem ke studiu multiproteinových komplexů. V experimentální části této práce student naklonujeme geny SEC10 a SEC15 z různých evolučních skupin rostlin (zelené řasy – Klebsormidium, mechy – Physcomitrella, kapraďorosty – Pteris, nahosemenné – Ginkgo, krytosemenné – Arabidopsis) a otestuje vzájemné interakce těchto podjednotek z odlišných druhů rostlin v kvasinkovém dvouhybridním systému pro studium proteinových interakcí v eukaryotických buňkách.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The exocyst is an evolutionarily conserved tethering complex commonly involved in the regulation of the secretory pathway in eukaryotic cells. As an effector of small GTPases, the exocyst contributes to proper targeting of secretory vesicles to the sites of intense exocytosis at the plasma membrane through the interaction with specific phospholipids. The exocyst complex consists of eight subunits: SEC3, SEC5, SEC6, SEC8, SEC10, SEC15, EXO70, and EXO84. Each subunit binds two or more other subunits, among them the interaction of SEC10 and SEC15 is crucial for the exocyst function. The question remains how this particular interaction is evolutionarily conserved in plants.
The student will develop a survey on modern methodological approaches to the study of protein-protein interactions convenient for studies of multiprotein complexes. In order to investigate how evolutionarily conserved the SEC10–SEC15 interaction is, the student will clone SEC10 and SEC15 genes from key evolutionary groups of plants (green algae - Klebsormidium, mosses - Physcomitrella, ferns - Pteris, angiosperms - Ginkgo, angiosperms - Arabidopsis) and test interactions of these subunits within and across those plant species using the yeast a two-hybrid system.