velikost textu

Úloha fosforylace proteinů v progamické fázi vývoje samčího gametofytu tabáku

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Úloha fosforylace proteinů v progamické fázi vývoje samčího gametofytu tabáku
Název v angličtině:
The role of protein phosphorylation during progamic phase of tobacco male gametophyte development
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jan Fíla
Školitel:
RNDr. David Honys, Ph.D.
Oponenti:
doc. Mgr. Jan Paleček, Dr. rer. nat
Ing. Petr Smýkal, Ph.D.
Id práce:
129488
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
Program studia:
Anatomie a fyziologie rostlin (P1524)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
31. 8. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
samčí gametofyt, aktivace pylu, oxid titaničitý, obohacování o fosfopeptidy, fosfoproteomika, kináza, fosforylační motiv
Klíčová slova v angličtině:
male gametophyte, pollen activation, titanium dioxide, phosphopeptide enrichment, phosphoproteomics, kinase, phosphorylation motif
Abstrakt:
Abstrakt Zralý pyl tabáku obsahuje silně dehydratovanou cytoplazmu a je metabolicky neaktivní. Po rehydrataci cytoplazmy je jeho metabolizmus nastartován a po dokončení aktivace vyrůstá pylovou aperturou pylová láčka. Změny v zavodnění cytoplazmy spolu s nastartováním metabolizmu jsou doprovázeny regulací translace i post-translačních modifikací (zejména fosforylace) přítomných proteinů. V této disertační práci jsou prezentovány fosfopeptidy ze zralého pylu tabáku virginského (Nicotiana tabacum), pylu aktivovaného in vitro 5 min a pylu aktivovaného in vitro 30 min. Z každého stádia byl získán celkový proteinový extrakt, jenž byl naštěpen trypsinem a získaná peptidová směs byla obohacena metodou MOAC (afinitní chromatografie s využitím kovového oxidu/hydroxidu) s matricí z oxidu titaničitého. Fosfopeptidy v obohaceném eluátu byly identifikovány kapalinovou chromatografií v kombinaci s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC–MS/MS). Celkem bylo identifikováno 471 fosfopeptidů, nesoucích 432 přesně lokalizovaných fosforylačních míst. Získané fosfopeptidy pocházely z 301 fosfoproteinů, které spadaly do třinácti funkčních kategorií. Převládajícími funkcemi se staly transkripce, syntéza proteinů, cílení a skladování proteinů a přenos signálu. Mnohé fosfopeptidy podléhaly koncentračním změnám mezi třemi studovanými stádii samčího gametofytu; 209 regulovaných fosforylovaných peptidů vykázalo sedm regulačních trendů, z nichž většina patřila do skupiny zahrnující fosfopeptidy identifikované exkluzivně ve zralém pylu. Navíc bylo v získaném fosfoproteomickém datovém souboru nalezeno pět kinázových motivů obsahujících fosforylovaný serin a jeden fosfothreoninový motiv. V pylovém proteomu a v sekretomu pylových láček tabáku pak byly vyhledány kinázy, jež mají podle predikce rozpoznávat nalezené sekvenční motivy. Souhrnně vzato se jedná o první fosfoprotemickou studii aktivovaného pylu krytosemenných rostlin (Angiospermae) a o studii značně rozšiřující identifikovanou část fosfoproteomu zralého pylu tabáku virginského (Nicotiana tabacum). Klíčová slova: samčí gametofyt, aktivace pylu, oxid titaničitý, obohacování o fosfopeptidy, fosfoproteomika, kináza, fosforylační motiv
Abstract v angličtině:
Abstrakt v angličtině (English abstract) Tobacco male gametophyte has a strongly dehydrated cytoplasm and represents a metabolically inactive stage. Upon cytoplasm rehydration, pollen grain becomes metabolically active and after the activation is finished, the pollen tube growth through a selected pollen aperture starts. The rehydration together with metabolic activation are accompanied by the regulation of translation and post-translational modifications (mainly phosphorylation) of the existing proteins. In this Ph.D. thesis, there were identified phosphopeptides from tobacco (Nicotiana tabacum) mature pollen, pollen activated in vitro 5 min and pollen activated in vitro 30 min. The total proteins from the above male gametophyte stages were extracted. The protein extract was trypsinized and the acquired peptide mixture was enriched by MOAC (metal oxide/hydroxide affinity chromatography) with titanium dioxide matrix. The enriched fraction was subjected to liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC– MS/MS). Totally, there were identified 471 phosphopeptides, carrying 432 exactly localized phosphorylation sites. The acquired peptide identifications were mapped to 301 phosphoproteins that were placed into 13 functional categories, dominant of which were transcription, protein synthesis, protein destination and storage, and signal transduction. Notable part of phosphorylated peptides were shown to be regulated during pollen activation; 209 regulated phosphorylated peptides were listed into seven groups based on their regulatory trends, majority of which were identified exclusively in mature pollen. Moreover, there were found five phosphorylation motifs with a central phosphoserine and one phosphothreonine motif, which were predicted to be recognized by several kinase families. The members of these kinase families were then found in tobacco pollen proteome and pollen tube secretome. Collectively, this Ph.D. thesis represents the first phosphoproteomic study of any angiosperm (Angiospermae) activated pollen, and notably broadens the identified part of tobacco (Nicotiana tabacum) male gametophyte phosphoproteome. Key words: male gametophyte, pollen activation, titanium dioxide, phosphopeptide enrichment, phosphoproteomics, kinase, phosphorylation motif
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jan Fíla 16.42 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jan Fíla 33 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jan Fíla 17 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Jan Fíla 400 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. David Honys, Ph.D. 90 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Mgr. Jan Paleček, Dr. rer. nat 278 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Petr Smýkal, Ph.D. 285 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 970 kB