Iniciace translace v samčí zárodečné linii krytosemenných rostlin

• Název práce v češtině: Iniciace translace v samčí zárodečné linii krytosemenných rostlin
• Název v anglickém jazyce: Translation initiation in the male germline of angiosperm plants
• Klíčová slova: samčí gametofyt, pyl, iniciace translace, eukaryotické iniciační faktory
• Klíčová slova anglicky: male gametophyte, pollen, translation initiation, eukaryotic initiation factors
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. David Honys, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 18.10.2018
• Datum zadání: 18.10.2018

Zásady pro vypracování

MB130P88 Anatomie a fyziologie rostlin
MB130P30 Rostlinná cytologie
MB130P31 Fyziologická anatomie rostlin

Předběžná náplň práce

Genová exprese (nejen) u rostlin je regulována na mnoha úrovních. Mimo základní úrovně transkripční je to zejména translace, která dokáže mnohem operativněji reagovat na aktuální fyziologický stav buňky, a to jednak kontrolovanou aktivací příslušných transkriptů a jednak jejich správnou lokalizací. Skladování, transport a lokalizovaná translace mRNA tak představuje mocný nástroj kontroly genové exprese účastnící se mj. klíčových regulačních procesů morfogeneze (např. květní indukce semenných rostlin či déle známá embryogeneze octomilky). Vhodným modelem studia regulace translace je samčí gametofyt, pyl a polárně rostoucí pylová láčka, u nichž se snoubí fenomény skladování mRNA, jejího transportu a lokalizované translace: molekuly mRNA kódující láčkové bílkoviny jsou skladované v obrovském množství ve formě specifických ribonukleoproteinových částic (EPP granule), které jsou bezprostředně po vyklíčení pylu transportovány na místo určení (do špičky) a průběžně translačně aktivovány.
Detailní strukturní a funkční charakterizace vybraných složek multifunkčních skladovaných EPP komplexů v pylu včetně zkoumání dynamiky jejich složení a lokalizace, zejména asociovaných podjednotek eukaryotického iniciačního faktoru eIF3 a dalších RNA-vazebných proteinů a jejich role při iniciaci translace mRNA.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Gene expression (not only) in plants is regulated at many levels. Beyond the basic transcriptional level, it is mainly translation that can more effectively respond to the current physiological state of the cell, both by controlled activation of the respective transcripts and by their correct localization. Thus, mRNA storage, transport, and localized translation is a powerful tool the regulation of gene expression, including key regulatory developmental processes (eg flower induction of seedlings or long known Drosophila embryogenesis). Male gametophyte, pollen and tip-growing pollen tube, represents an excellent model for studying translational regulation, which combine the phenomena of mRNA storage, transport and localized translation: the mRNA molecules encoding the cell wall proteins are stored in a large amount in the form of specific ribonucleoprotein particles (EPP granules) immediately after pollen germination, are transported to the point of destination and continuously activated by translation.
The aim of this thesis is a detailed structural and functional characterization of selected components of multifunctional stored EPP complexes in pollen, including the investigation of the dynamics of their composition and localization, in particular the associated subunits of the eukaryotic initiation factor eIF3 and other RNA-binding proteins and their role in initiating mRNA translation.