text size

Characterization of the exocyst complex SEC15 subunit in A. thaliana

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.
Title:
Characterization of the exocyst complex SEC15 subunit in A. thaliana
Title (in czech):
Charakterizace podjednotky SEC15 poutacího komplexu exocyst u A. thaliana
Type:
Diploma thesis
Author:
Bc. Klára Aldorfová
Supervisor:
RNDr. Michal Hála, Ph.D.
Opponent:
Said Hafidh
Consultants:
doc. RNDr. Viktor Žárský, CSc.
Mgr. Martina Růžičková
Thesis Id:
154581
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Experimental Plant Biology (31-130)
Study programm:
Biology (N1501)
Study branch:
Experimental Plant Biology (NEBR)
Degree granted:
Mgr.
Defence date:
01/06/2016
Defence result:
Excellent
Language:
English
Keywords (in czech):
exocyst, sekrece, Arabidopsis, poutací komplexy, inzerce T-DNA
Keywords:
exocyst, secretion, Arabidopsis, tethering complexes, T-DNA insertion
Abstract (in czech):
Abstrakt Exocytóza je posledním krokem buněčné sekrece a zprostředkuje ji proteinový komplex nazývaný exocyst. Exocyst je evolučně konzervovaný poutací komplex, který slouží jako kotva, která přichycuje sekretorický váček k cílové membráně. Exocyst se skládá z osmi podjednotek: Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo84 a Exo70, přičemž podjednotka Sec15 byla identifikována jako spoj mezi sekretorickým váčkem a zbytkem exocystu pomocí interakce s malou GTPázou a jejím výměnným faktorem (GEF). Tato práce si kladla za cíl ověřit, zda by podjednotka exocystu SEC15B mohla hrát podobnou úlohu i v rostlinné buňce. Nejprve byly analyzovány dvě mutantní linie sec15b Arabidopsis thaliana ve znacích typických pro ostatní podjednotky exocystu. Přestože jsou některé fenotypové znaky plastické, obě linie vykazují stejné tendence v chování a zároveň jsou jejich fenotypové znaky zpravidla shodné s mutanty v jiných podjednotkách exocystu. Linie sec15b-1 má výraznější projevy mutace, které zahrnují narušenou tvorbu semenného obalu, elongaci etiolovaného hypokotylu, růstu prýtu a primárního kořene, zakládání postranních větví a postranních kořenů, průměr růžice a nečekaně i růst pylových láček. Fenotyp linie sec15b-1 byl úspěšně komplementován genem SEC15B pod vlastním promotorem. Komplementační test ukázal, že izoformy SEC15A a SEC15B jsou vzájemně redundantní na úrovni tvorby semenných obalů a vývoje etiolovaného hypokotylu. Nakonec byl protein SEC15B úspěšně exprimován v bakteriích, purifikován a poté byl využit pro studium protein-lipidových interakcí a protein-proteinové interakce s Rab GTPázu. Za pomoci PIP Strip metody bylo zjištěno, že protein SEC15B pravděpodobně neinteraguje s lipidy. Naproti tomu, SEC15B byl pomocí pull down testu určen jako kandidátní interaktor RAB A4a GTPáza. Proto je pravděpodobné, že rostlinná podjednotka exocystu SEC15B hraje podobnou roli jako u ostatních organizmů. Klíčová slova: SEC15A, SEC15B, komplex exocyst, sekretorická dráha, sekretorický mutant, Arabidopsis thaliana, Rab GTPáza, lipid vazebné eseje
Abstract:
Abstract The final step of secretion termed exocytosis is mediated by the exocyst complex. The exocyst is an evolutionary conserved protein complex that tethers secretory vesicle to the target membrane and consists of eight subunits: Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo84, and Exo70. Sec15 exocyst subunit was previously shown to connect the rest of the exocyst complex with a secretory vesicle in yeast, mammals and fruit fly via interaction with Rab GTPase and GEF of Rab GTPase. Here, I show that plant SEC15B potentially functions in evolutionary conserved manner. First, two mutant lines of Arabidopsis thaliana sec15b mutant were tested in characteristics typical for other exocyst mutants. Although some characteristics reach certain level of plasticity, both sec15b-1 and sec15b-2 show similar tendencies, which are mostly consistent with defects with other mutants in exocyst subunits. sec15b-1 has been determined as a stronger allele that is defective in formation of seed coat, elongation of etiolated hypocotyl, growth of stem and primary root, establishment of axillary branches and lateral roots, diameter of rosette and, unexpectedly, growth of pollen tubes. Phenotype of sec15b-1 was rescued by insertion of SEC15B gene under SEC15B promotor. Second, complementation test showed that SEC15B and SEC15A are functionally redundant in seed coat formation and development of etiolated hypocotyl. Third, SEC15B protein was successfully expressed, purified and tested in protein lipid interaction and protein-protein interaction with Rab GTPase. Using PIP Strip analysis, interaction of SEC15B with lipids was not confirmed. In contrast, RAB A4a GTPase was identified as a potential interactor of SEC15B in pull down assay. Therefore, plant SEC15B exocyst subunit potentially acts in evolutionary conserved manner. Keywords: SEC15A, SEC15B, exocyst complex, secretory pathway, secretory mutant, Arabidopsis thaliana, Rab GTPase, lipid binding assays
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Bc. Klára Aldorfová 3.12 MB
Download Abstract in czech Bc. Klára Aldorfová 309 kB
Download Abstract in english Bc. Klára Aldorfová 301 kB
Download Supervisor's review RNDr. Michal Hála, Ph.D. 116 kB
Download Opponent's review Said Hafidh 53 kB
Download Defence's report prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D. 153 kB