Plant cell and molecular biology - a practical course - MB130C34

• Title: Praktikum z buněčné a molekulární biologie rostlin
• Czech title: Praktikum z buněčné a molekulární biologie rostlin
• Guaranteed by: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2025
• Semester: summer
• E-Credits: 2
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/1, C [TS]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: 5
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Explanation: URL jsou užité protokoly. Aktualizované protokoly jsou sdíleny s účastníky kurzu
• Additional information: http://kfrserver.natur.cuni.cz/lide/fatima/molprakt/index.html
• Note: enabled for web enrollment; the course is taught as cyclical
• Guarantor: prof. RNDr. Viktor Žárský, CSc.

Annotation

English

The course includes practical examples and theoretical background of a selection of modern methods of plant cell and molecular biology, in particular the techniques employed to study gene expression in plant material, transient expression of introduced genes in plant cells and protoplasts, and construction and analysis of transgenic plants.
The course is intended mainly for Masters and PhD students whose experimental interests include some of the methods taught.

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (18.03.2019)

Czech

Cílem kursu je prakticky i teoreticky seznámit studenty s vybranými moderními metodami buněčné a molekulární biologie rostlin, zejména s metodami studia genové exprese v rostlinném materiálu, transientní expresí vnesených genů v rostlinných buňkách a protoplastech a přípravou a analýzou transgenních rostlin.
Kurs je určen zejména posluchačům magisterského stupně studia a doktorandům, kteří hodlají některé z okruhu probíraných metodických přístupů využívat v experimentální práci.

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (18.03.2019)

Literature

English

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/edu/molprakt/

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (29.10.2019)

Czech

http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/edu/molprakt/

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (18.03.2019)

Syllabus

English

Practical tasks :

1. Detection of the cytoskeleton in cultured plant cells (immunofluorescence microscopy, Western blot)

2. Expression and affinity purification of a bacterially expressed plant protein.

3. Transient expression of a GFP-tagged protein using the tobacco leaf infiltration method.

4. Transient expression of a gene introduced into tobacco protoplasts (and detection of a GFP-tagged gene product).

5. Arabidopsis transformation (in situ infiltration by Agrobacterium, transgene selection).

6. Detection of inducible gene expression in plant cells using the reporter gene approach.

7. Transgenic plant detection using PCR.

8. In silico cloning and mutagenesis - introduction into basic bioinformatic tools.

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (18.03.2019)

Czech

Úlohy řešené v praktiku :

1. Detekce cytoskeletu v rostlinných buňkách (imunofluorescenční mikroskopie, Western blot)

2. Exprese a afinitní purifikace rostlinného rekombinantního proteinu v bakteriích.

3. Transientní exprese bílkoviny značené GFP po infiltraci listů tabáku.

4. Transientní exprese vneseného genu v tabákových protoplastech (detekce exprese s využitím GFP značky).

5. Transformace Arabidopsis (in situ infiltrace květenství suspenzí Agrobacteria, selekce transgenních rostlin).

6. Detekce indukce genové exprese v rostlinných buňkách (reporterový gen pod regulovaným promotorem).

7. Detekce transgenu v rostlinách (izolace DNA, PCR, detekce produktů).

8. Klonování a mutageneze in silico (seznámení se základními bioinformatickými nástroji).

Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (18.03.2019)

Learning outcomes

Výstupy učení – praktika

Kurz: Praktikum z buněčné a molekulární biologie rostlin - MB130C34

Po absolvování praktických cvičení student:

• vysvětlí a aplikuje základní principy buněčné biologie rostlin – funkce jádra v genové expresi, význam buněčné stěny pro udržení funkce a tvaru buněk, funkce bílkovin endomembránového systému a cytoskeletu.
• učí se a  provádí metody - transformace a genová exprese, příprava a in vitro kultivace protoplastů buněčná lokalizace bílkovin, pozorování cytoskeletu, konfokální laserová  mikroskopie a kvantitativní vyhodnocování buněčných struktur, příprava a elektroforézy RNA a bílkovin, kvantitativní RT-PCR,  – to vše během laboratorních experimentů.
• získává, zpracovává a analyzuje experimentální data.
• formuluje hypotézy, interpretuje výsledky a kriticky je hodnotí s ohledem na experimentální omezení a teoretické znalosti získané v přednáškách.
• integruje experimentální výsledky do strukturovaného laboratorního protokolu a formuluje věcné závěry.
• spolupracuje při laboratorní práci s kolegy a dodržuje zásady správné laboratorní praxe.

Ověření výstupů učení:
Aktivní účast na praktických cvičeních a průběžné odevzdávání laboratorních protokolů dokumentujících dosažení výstupů učení a jejich propojení s teoretickými poznatky kurzu.

Learning outcomes – practice

Course: Practicum in plant cell and molecular biology - MB130C34

After completing the practical exercises, the student:

• explains and applies the basic principles of plant cell biology – the function of the nucleus in gene expression, the importance of the cell wall for maintaining the function and shape of cells, the function of proteins of the endomembrane system and cytoskeleton.

• learns and performs methods - transformation and gene expression, preparation and in vitro cultivation of protoplasts, cellular localization of proteins, observation of the cytoskeleton, confocal laser microscopy and quantitative evaluation of cell structures, preparation and electrophoresis of RNA and proteins, quantitative RT-PCR – all that during laboratory experiments.

• obtains, processes and analyzes experimental data

• formulates hypotheses, interprets results and critically evaluates them with regard to experimental limitations and theoretical knowledge acquired in lectures.

• integrates experimental results into a structured laboratory protocol and formulates substantive conclusions.

• cooperates with colleagues in laboratory work and adheres to the principles of good laboratory practice.

Verification of learning outcomes:

Active participation in practical exercises and continuous submission of laboratory protocols documenting the achievement of learning outcomes and their connection to the theoretical knowledge of the course.

Last update: Žárský Viktor, prof. RNDr., CSc. (31.01.2026)