Role isoforem proteinu PsbO ve fotosyntéze
| Název práce v češtině: | Role isoforem proteinu PsbO ve fotosyntéze |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Role of PsbO isoforms in photosynthesis |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra experimentální biologie rostlin (31-130) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Předběžná náplň práce |
| Nabízená diplomová práce navazuje na velmi rozpracovaný, leč nedokončený výzkum isoforem PsbO, jenž je esenciálním proteinem fotosystému II. PsbO je klíčový pro fungování mangan-vápenatého klastru, který štěpí molekuly vody, uvolňuje molekulární kyslík a dodává elektrony do lineárního elektrontransportního řetězce. U předků řady čeledí krytosemenných rostlin došlo k nezávislé duplikaci genu pro PsbO, ale proteinové sekvence jimi kódovaných isoforem PsbO se překvapivě rozrůznily na podobných místech prostorové struktury proteinu, což naznačuje paralelní subfunkcionalizaci. Naše dosavadní výsledky ukazují, že funkce izoforem se neliší zdaleko tolik, jak dokládaly dřívější literární údaje, které vycházely ze srovnání mutantů s různým obsahem jedné a druhé isoformy. V průběhu řešení několika prací se podařilo připravit CRISPR/Cas9 mutanty huseníčku v genech pro PsbO, mutanty komplementované geny pro PsbO izoformy z huseníčku a lilku bramboru (druh s nezávislou duplikací). Jsou tedy k dispozici mutanti, u kterých by se dalo testovat, při jakých podmínkách je pro rostliny výhodnější jedna a druhá izoforma. Spolu s využitím omických přístupů by se konečně mohlo podařit odhalit, co bylo hnací silou evoluce při generování izoforem tohoto zajímavého fotosyntetického proteinu. Úspěšné řešení práce vyžaduje velmi aktivní a samostatný přístup studenta s velkou chutí vymýšlet a testovat nové hypotézy. |