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.

Rubriky:  Příroda Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Jak bezpečně ukládat v podzemí...

Oxid uhličitý je přirozenou součástí atmosféry, ale jak to tak bývá, i...

Na rase psa nezáleží

Pokud jde o chování psů, stereotypy nemají konce – od „společenských“...

Kolika let se může dožít váš pes?...

Jakmile je některý druh domestikován a lidé mohou zasahovat do jeho vývoje,...

Husy jako strážkyně hranic

Na čínských hranicích s Vietnamem hlídá v současné době houf asi 500 hus,...

Technologický bonbónek v asijském...

Někdo to bude považovat za holý nesmysl. Jiní nadšeně zatleskají. Řeč je o...

Ubývá hmyzu

Nepříjemný fenomén posledních let pokračuje a hmyzu čím dál tím více ubývá....

Plastová stavebnice v plicích

Poprvé bylo zaznamenáno znečištění mikroplasty hluboko v plicích živých lidí. Částice...

Hormonem lásky na krále zvířat: Oxytocin...

O pozitivních i negativních dopadech hormonu lásky na člověka...

Používají houby řeč? Výzkum to...

Matematická analýza elektrických signálů, které si houby mezi sebou...

Okřídlený mistr dravosti: Sršen...

O možném ohrožení našeho kontinentu sršní asijskou jsme poprvé psali již před mnoha...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Podivuhodní delfíni: Opičí se víc, než opice – a paměť mají lepší, než slon

Podivuhodní delfíni: Opičí se víc, než...

Mít paměť jako slon není zase takové terno. Mnohem lepšího...
Úsvit ponorek: Němci nevěděli, co s nimi

Úsvit ponorek: Němci nevěděli,...

Myslíte si, že využití ponorek pro válečné účely vzniklo jako geniální...
James Dean: Slunce září na cestu naposled

James Dean: Slunce září na cestu...

Maminka mu umírá na rakovinu, když je mu pouhých devět let. Prací...
City vyznané atentátem

City vyznané atentátem

Nenápadný mladík dosud ukrytý v davu vybíhá na volné prostranství s revolverem...
Trumanův syndrom: Žiji si svou reality show!

Trumanův syndrom: Žiji si svou...

Ráno vstanete a hned na nás míří kamery. Běžely i po celou...
Vzácná ambra: Za poklad z břicha vorvaňů se platí miliony

Vzácná ambra: Za poklad z břicha...

Pokud byste ji na sebe nanesli v čerstvém stavu, lidé by se vám obloukem...
Slavné obrazy: Francisco de Goya – Popravy 3. května 1808

Slavné obrazy: Francisco de Goya...

Chladná noc končí, svítání začne každou chvíli. Skupina španělských mužů už se...
Můžeme si pamatovat své narození?

Můžeme si pamatovat své narození?

„Vznášela jsem se a vnímala pocit tepla a bezpečí, který mi dodával...
Jak přežít útok žraloka

Jak přežít útok žraloka

Když už žraloci zaútočí, jejich polibky plné zubů trhají maso. Ale spíš omylem...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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