Jak vzniká kostra rostlin?

Vliv proteinu katanin1 na organizaci rostlinného cytoskeletu, tedy jakési vnitřní kostry buněk, potvrdili vědci z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) ve studii, kterou publikoval jeden z nejprestižnějších odborných časopisů zabívající se touto problematikou – Molecular & Cellular Proteomics.

Zdroj: YouTube – cytoskelet

Díky unikátní kombinaci metod proteomiky (zabývá se hromadným studiem proteinů a jejich vlastností, především strukturou a funkcí) a buněčné biologie získali nové informace o rostlinném cytoskeletu využitelné v biotechnologiích.

Úkolem vědců z týmu profesora Jozefa Šamaje bylo podrobně zkoumat roli kataninu, který má za úkol „stříhání“ mikrotubulů. Ty si lze představit jako dynamickou soustavu miniaturních trubicovitých struktur, vytvářejících spolu s aktinovými mikrofilamenty cytoskelet rostlinných buněk, jenž se podílí na transportu buněčných organel a na dělení a vývoji buněk.

Správné „stříhání“ mikrotubulů je nezbytné k zabezpečení časové a prostorové organizace mikrotubulů, které jsou klíčové pro růst a vývoj rostlin. Výzkumníci z Oddělení buněčné biologie CRH ke studiu využili dva kataninové mutanty modelové rostliny huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana), podrobili je proteomické analýze a výsledky srovnali s planým typem téhož rostlinného druhu.

Výsledky zhruba tříletého výzkumu mohou mít biotechnologické využití. „Tyto proteiny mohou být využité i pro genetické modifikace rostlin. Tedy změnou kataninu můžeme docílit změny ve vývoji a růstu rostlin.

Ačkoliv je tento protein poměrně dobře prostudován, práce podobná té naší dosud neexistovala,“ doplnil odborník Tomáš Takáč. Podle něj se katanin těší velké pozornosti odborníků. Je totiž důležitý nejen pro cytoskelet, ale má řadu dalších funkcí.

Konkurence v této oblasti vědy je tedy velká.

„Zjistili jsme, že pokud se v mutantech katanin nevyskytuje, nebo je jeho funkce pozměněna, dochází k reorganizaci cytoskeletu a důsledkem jsou fenotypové změny. Oproti planému typu jsou mutantní rostliny zakrslé, s malým počtem květů a semen,“ uvedl Takáč. Autorům se podařilo také odhalit nové funkce tohoto proteinu. Katanin podle jejich výsledků spojuje různé hormonální signály a na jejich základě mění organizaci cytoskeletu, což vede k vývojovým změnám u rostlin.

Podle spoluautorky studie Olgy Šamajové další význam práce spočívá v tom, že se podařilo provázat metody proteomiky, buněčné biologie, biochemie a genetiky. „Využíváme k tomu přístrojové vybavení, které máme v našem centru k dispozici.

A je třeba říct, že pokud jde o optickou mikroskopii, jsme nejlépe vybaveným pracovištěm pokročilých zobrazovacích systémů fixovaných i živých buněk v České republice. Díky tomu dokážeme proteiny odhalené proteomickou analýzou podrobně charakterizovat.

Povedlo se nám odhalit a kvantifikovat proteiny různých funkcí, které katanin ovlivňuje. Z mnoha vzpomenu alespoň tubulin a aktin vázající proteiny. Použitím metod buněčné biologie jsme pozorovali reorganizaci a náhodnou orientaci mikrotubulů i desorganizaci aktinového cytoskeletu u obou mutantů, což bylo způsobeno zmíněnými proteiny,“ uvedla Šamajová.

Studie vznikla v rámci projektu Grantové agentury ČR, olomoučtí vědci spolupracovali i s laboratoří v USA. Obrázek mikrotubulů z této studie byl editory časopisu vybrán na titulní stranu. Kromě této vědecké práce, výzkumníci z dílny buněčné biologie CRH publikovali o funkcích kataninu další tři články v prestižních časopisech.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Silně ohroženým rybákům se na pokusných ostrovech na Lipně zalíbilo

Silně ohroženým rybákům se na...

Sedm hnízd a čtrnáct malých ptáčat rybáka obecného napočítali jihočeští...
Svět potřebuje vědu, věda potřebuje ženy

Svět potřebuje vědu, věda...

L’Oréal Česká republika již popatnácté ocenil tři nadané vědkyně pomocí...
Dávné vymírání měla možná na svědomí supernova

Dávné vymírání měla možná na...

Vědci již dlouhou řádku let zkoumají, jak by supernovy mohly ovlivnit...
Do muzea plejtvákovi připlul menší příbuzný

Do muzea plejtvákovi připlul menší...

Kostra plejtváka myšoka se stala symbolem Národního muzea. V rámci...
Zvířecí „lékaři“ odhalí nemoci dříve než laboratorní testy

Zvířecí „lékaři“ odhalí nemoci...

Nevábně zavánějící trus by dobrovolně nikdo neočichával. Speciálně vycvičené fretky...
Australské ekosystémy v ohrožení

Australské ekosystémy v ohrožení

Ekosystém se pomalu ale jistě hroutí na celé planetě, oteplování a nadměrné...
Klimatické extrémy mohou zvyšovat agresivitu pavouků

Klimatické extrémy mohou zvyšovat...

Vysoké teploty spojené s bouřemi někomu přinášejí radost, jinému zas utrpení....
V liberecké zoo jsou prvně k vidění kriticky ohrožení gekoni modří

V liberecké zoo jsou prvně k vidění...

Zoo Liberec začala s chovem vzácných gekonů modrých. Dvojice těchto...
24 000 let staré organismy nalezené zmrzlé na Sibiři se mohou stále rozmnožovat

24 000 let staré organismy nalezené...

Říkají mu „evoluční skandál“. Miliony let k reprodukci...
S globálním oteplováním planety jezera rychle ztrácejí kyslík

S globálním oteplováním planety...

Množství kyslíku ve sladkovodních jezerech mírného pásu po celém...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak pomoci ochrnutým opět chodit?

Jak pomoci ochrnutým opět chodit?

Strach. Bezmoc. Ale i naděje. Pro ochrnuté pacienty je možnost opět...
Silně ohroženým rybákům se na pokusných ostrovech na Lipně zalíbilo

Silně ohroženým rybákům se na...

Sedm hnízd a čtrnáct malých ptáčat rybáka obecného napočítali jihočeští...
Špatné označení bojovníků se nevyplácí: Proč sedláci nepoznali urozené rytíře?

Špatné označení bojovníků se...

Kvůli vévodství Limburk, ležícímu na strategické obchodní cestě z Brugg do Kolína nad Rýnem se...
S komunikací pomohou lasery

S komunikací pomohou lasery

Americká společnost Facebook údajně dlouhodobě pracuje na...
Bůh ohně dosedl na rudou planetu

Bůh ohně dosedl na rudou planetu

Čínská mytologie je plná bohů, žádný z nich však dosud neovládal...
Lest s životodárnou tekutinou: Vojáci umírali kvůli nedostatku vody

Lest s životodárnou tekutinou:...

Sotva tatarský vůdce Tamerlán (1336 – 1405) dobude roku 1396 Gruzii, vyráží do boje s Osmanskou...
Kolik měří nejvyšší člověk světa?

Kolik měří nejvyšší člověk světa?

Podle statistik patří Češi mezi tři nejvyšší národy na světě. Vyšší jsou už...
Na počtu terapií se rok pandemie výrazně nepodepsal

Na počtu terapií se rok pandemie...

Na pražské klinice asistované reprodukce IVF CUBE v nejbližších dnech...
7 nejstarších měst světa

7 nejstarších měst světa

Dávní obyvatelé sem přišli už před několika tisíci let. A jejich...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.