text size

The Role of selected exocyst subunits in response of plants to pathogen

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
The Role of selected exocyst subunits in response of plants to pathogen
Title (in czech):
Úloha vybraných podjednotek komplexu exocyst v odpovědi rostlin na patogena
Type:
Dissertation
Author:
Mgr. Peter Sabol
Supervisor:
Mgr. Ivan Kulich, Ph.D.
Opponents:
Ing. Lenka Burketová, CSc.
Yasin Dagdas
Consultants:
doc. RNDr. Viktor Žárský, CSc.
Tamara Pečenková, CSc.
Thesis Id:
128213
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Experimental Plant Biology (31-130)
Study programm:
Plant Anatomy and Physiology (P1524)
Study branch:
-
Degree granted:
Ph.D.
Defence date:
18/06/2018
Defence result:
Pass
Language:
English
Keywords (in czech):
sekrece; exocytóza; komplex exocyst; poutání váčkov; endomembrány; fytopatogén
Keywords:
secretion; exocytosis; complex exocyst; vesicle tethering; endomembranes; phytopathogen;
Abstract (in czech):
Abstrakt V posledních létech se objevuje narůstající počet publikací naznačujících zapojení rostlinné sekretorické dráhy do obrany vůči fytopatogenům. Konkrétně, v rámci současného výzkumu byly detailněji objevovány úlohy rostlinného komplexu exocyst. Přesto, jak přesně exocystem zprostředkovaná exocytóza přispívá k sekreci antimikrobiálních látek a obraně založené na buněčné stěně zůstává neobjasněno. V předkládané práci poskytuji experimentální důkazy a navrhuji další hypotézy o vybraných podjednotkách exocystu v imunitní reakci rostlin. Zvláště ukazuji, že EXO70B1 podjednotka exocystu interaguje s proteinem souvisejícím s imunitou, RIN4. Štěpení RIN4 pomocí AvrRpt2 Pseudomonas syringae efektorové proteázy uvolňuje jak RIN4 fragmenty, tak EXO70B1 z plazmatické membrány, když je tranzientně exprimován v listech Nicotiana benthamiana. Spekuluji o tom, jak by to mohlo mít vliv na regulaci polarizované depozice kalózy. Ve společně vypracovaném článku jsme také navrhli hypotézu, že EXO70B1- zprostředkovaná autofagická degradace TN2 rezistenčního proteinu zabraňuje jeho hyperaktivaci a vývoji fenotypů mimikujících léze. Kromě toho ve spolupráci s kolegy uvádím údaje o účasti EXO70H4 v sekreci kalózasyntázy PMR4, potřebnou pro depozici křemíku. Představujíc možný konvergentní mechanismus navrhujeme, že EXO70H4 podjednotka exocystu by se mohla podílet také na výstavbě obranné papily. Konečně, ve společně vypracovaném přehledovém článku shrnujeme poznatky a navrhujeme další scénáře pro účast rostlinného exocystu na sekreci v souvislosti s autofagií v obraně rostlin.
Abstract:
Abstract In the recent years, there has been a growing number of publications indicating at the involvement of plant secretory pathway in defense against phytopathogens. Specifically, roles of plant exocyst complex have been explored in deeper detail in current research. Yet, exactly how exocyst- mediated exocytosis contributes to secretion of antimicrobials and cell wall-based defense remains unclear. In the presented Dissertation, I provide both experimental evidence and devise further hypotheses on selected exocyst’s subunits in plant immune reactions. Particularly, I show that EXO70B1 exocyst subunit interacts with immunity-related RIN4 protein. Cleavage of RIN4 by AvrRpt2 Pseudomonas syringae effector protease releases both RIN4 fragments and EXO70B1 from the plasma membrane when transiently expressed in Nicotiana benthamiana leaves. I speculate on how this might have an implication in regulation of polarized callose deposition. In a co-authored opinion paper, we also hypothesize that EXO70B1-mediated autophagic degradation of TN2 resistance protein prevents its hyperactivation and lesion mimic phenotype development. In addition, in collaboration with my colleagues, I present data on EXO70H4’s engagement in PMR4 callose synthase secretion, required for silica deposition. Representing a possible convergent mechanism, we propose that EXO70H4 exocyst subunit might likewise participate in defensive papilla buildup. Finally, in a co-authored review paper, we summarize knowledge and suggest further scenarios for plant exocyst involvement in autophagy-related secretion in plant defense.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Mgr. Peter Sabol 21.31 MB
Download Abstract in czech Mgr. Peter Sabol 213 kB
Download Abstract in english Mgr. Peter Sabol 212 kB
Download Autoreferat / doctoral thesis summary Mgr. Peter Sabol 144 kB
Download Opponent's review Ing. Lenka Burketová, CSc. 286 kB
Download Opponent's review Yasin Dagdas 105 kB
Download Defence's report 161 kB