Role of exocyst and TTP complexes in moss cell division and morphogenesis

• Název práce v češtině: Role komplexů exocyst a TTP v buněčném dělení a morfogenezi mechu
• Název v anglickém jazyce: Role of exocyst and TTP complexes in moss cell division and morphogenesis
• Klíčová slova: moss; Physcomitrium paten; Marchantia polymorpha; exocyst; TTP complex; cell division; cell morphogenesis
• Klíčová slova anglicky: mech; Physcomitrium paten; Marchantia polymorpha; exocyst; komplex TTP; buněčné dělení; buněčná morfogeneze
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Viktor Žárský, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 12.10.2022
• Datum zadání: 12.10.2022
• Konzultanti: Mgr. Lucie Brejšková, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Plant cell biology; Plant developmental biology; as an alternative Plant Physiology

Seznam odborné literatury

TAIZ et al. eds - Plant Physiology and Developmental Biology 6th edition

Azimzadeh et al. (2008) The Plant Cell 20(8):2146-59. doi: 10.1105/tpc.107.056812
Bahareh et al. (2017) Open Biology 7(6):170114. doi: 10.1098/rsob.170114
Bidhendi et al. (2020) Journal of Microscopy 278(3):164-181. doi: 10.1111/jmi.12895
Brejšková et al. (2021) The Plant Journal 106(3):831-843. doi: 10.1111/tpj.15205
Buschmann and Zachgo (2016) Trends in Plant Science 21(10):872-883. doi: 10.1016/j.tplants.2016.07.004
Camilleri et al. (2002) The Plant Cell 14(4):833-45. doi: 10.1105/tpc.010402
Colin et al. (2020) PNAS 117(51):32731-32738. doi: 10.1073/pnas.2008895117
Dangwal and Das (2018) Journal of Molecular Evolution 86(8):511-30. doi: 10.1007/s00239-018-9863-7
Drevensek et al. (2012) The Plant Cell 24(1):178-91. doi: 10.1105/tpc.111.089748
Harmer et al. (2018) Open Biology 8(7):170218. doi: 10.1098/rsob.170218
Huang et al. (2019) Plant Physiology 180(3):1756-1770. doi: 10.1104/pp.18.01457
Kirik et al. (2012) The Plant Cell 24(3):1158-70. doi: 10.1105/tpc.111.094367
Kosetsu et al. (2017) PNAS 114(42):E8847–54. doi: 10.1073/pnas.1713925114
Kozgunova et al. (2021) bioRxiv doi: 10.1101/2020.03.03.975557
Kreitschitz and Gorb (2018) PLoS One 13(7):e0200522. doi: 10.1371/journal.pone.0200522
Lee et al. (2006) Development 133(21):43054314. doi: 10.1242/dev.02604
Libertín et al. (2018) Nature Plants 4(5):269-271. doi: 10.1038/s41477-018-0140-y
Livanos and Müller (2019) Annual Review of Plant Biology 70:239-267. doi: 10.1146/annurev-arplant-050718-100444
Martinez et al. (2018) Plant Cell 30(10):2255–2266. doi: 10.1105/tpc.18.00401
Mayer et al. (1991) Nature 353:402–07. doi: 10.1038/353402a0
Mineyuki (1999) International Review of Cytology 187:1-49. doi: 10.1016/S0074-7696(08)62415-8
Moody (2019) Current Opinion in Plant Biology 47:88-95. doi: 10.1016/j.pbi.2018.10.001.
Mojarad et al. (2017) Open Biology (6):170114. doi: 10.1098/rsob.170114
Pickett-Heaps and Northcote (1966) Journal of Cell Science 1(1):109-20. doi: 10.1242/jcs.1.1.109
Pereira et al. (2021) Current Biology 31(19):4340-4353.e7 doi: 10.1016/j.cub.2021.07.063
Perroud et al. (2020) New Phytologist 226(4):1029-41. doi: 10.1111/nph.16417
Pšenička et al. (2021) Life (Basel) 11(9):906. doi: 10.3390/life11090906
Rawat et al. (2017) New Phytologist 216(2):438-454. doi: 10.1111/nph.14548
Rybak et al. (2014) Developmental Cell 29(5):607-620. doi: 10.1016/j.devcel.2014.04.029
Schaefer et al. (2017) Science 356(6334):186-189. doi: 10.1126/science.aal3016
Spinner et al. (2010) Development 137(16): 2733–42. doi: 10.1242/dev.043810
Spinner et al. (2013) Nature Communications 4:1863. doi: 10.1038/ncomms2831
Tang et al. (2019) Journal of Cell Science 132(3):jcs222430. doi: 10.1242/jcs.222430
Torres-Ruiz and Jürgens (1994) Development 120(10):2967-78. doi: 10.1242/dev.120.10.2967
Traas et al. (1995) Nature 375:676–77. doi: 10.1038/375676a0
Whitewoods et al. (2018) Current Biology 28(15):2365-2376.e5. doi: 10.1016/j.cub.2018.05.068
Xu et al. (2008) PNAS 105(47):18637-18642. doi: 10.1073/pnas.0806157105
Yamada and Goshima (2017) Biology (Basel) 6(1):6. doi: 10.3390/biology6010006
Yan et al. (2006) Molecular Biology of the Cell 17(2):634-44. doi: 10.1091/mbc.e05-08-0810
Yang et al. (2019) New Phytologist 221(2):881-95. doi: 10.1111/nph.15442
Yoshida et al. (2014) Developmental Cell 29(1):75-87. doi: 10.1016/j.devcel.2014.02.002
Žárský et al. (2022) Frontiers in Plant Science 12:735020. doi: 10.3389/fpls.2021.735020
Zhang et al. (2020) Plant Science 292:110405. doi: 10.1016/j.plantsci.2020.110405

Předběžná náplň práce

Při použití řízených genových manipulací u modelových mechorostů Physcomitrium patens a Marchantia polymorpha tato disertační práce směřuje nejen k porozumění funkční integrace komplexů exocyst - řídí závěrečné fáze sekrece - a TTP - podílí se na regulaci dynmiky zvl. mikrotubulárního cytoskeletu jak při buněčném dělení, tak v interfázi na buněčné morfogenezi - ale také k pochopení jejich evoluce. U vybraných mutantů mechorostů bude testována funkčnost homologů příbuzných streptofytních řas.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Land plant morphogenetic machinery evolved stepwise from the streptohype/charophytes algal origins and model mosses Physcomitrium and Marchantia are currently well established models to study cell proliferation and morphogenesis in this sister clade to tracheophytes. Using targeted gene manipulation we aim to address how exocyst complex (regulates final step of secretory pathway) and TTP complex (regulates dynamics of microtubular cytoskeleton
in cell division and interphase morphogenesis) function in proliferative and morphogenetic cell processes in model mosses and if moss genes might be complemented by homologs from streptophyte algal clades. Implementation of this dissertation should contribute not only to the understanding of functional integration of exocyst and TTP complexes into the moss cell machineries, but also to their evolution.