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

Související články

Xiaomi Mi 9 dorazil do Česka

Xiaomi Mi 9 dorazil do Česka

Nová vlajková loď čínské společnosti Xiaomi dorazila na pulty prodejců v...
Nová odrůda meruněk dostala pojmenování Sophinka

Nová odrůda meruněk dostala...

Ovocnáři z Mendelovy univerzity v Brně vyšlechtili novou odrůdu meruněk. Tato odrůda je...
Nové technologie nahradí v zaměstnání spíše ženy než muže

Nové technologie nahradí v zaměstnání...

Vývoj technologií a umělé inteligence jde stále kupředu. Jednoho dne budou přístroje...
Robotická ponorka Harald bude monitorovat výskyt planktonu

Robotická ponorka Harald bude...

Nerovnoměrné rozmístění planktonu v oceánech přivedlo vědce k rozhodnutí, že...
Dnes je to 30 let od vzniku World Wide Webu

Dnes je to 30 let od vzniku...

Psal se březen roku 1989, když Tim Berners-Lee sepsal první návrh hypertextového...
Převratný skok ve vývoji: Vynález splachovacího záchodu!

Převratný skok ve vývoji: Vynález...

Existují vynálezy, které dnes vnímáme jako běžnou součást našeho života....
První ročník průmyslového IoT hackathonu zná vítěze.

První ročník průmyslového IoT...

Studentský turnaj nápadů vyhrál detektor pravdy pro roboty – absolutním vítězem hackathonu se...
Popularita elektrokoloběžek stoupá. Prodávají je i obchodní řetězce

Popularita elektrokoloběžek stoupá....

Elektrické koloběžky dobývají svět a Česká republika v tomto ohledu není výjimkou....
Čeští vědci pracují na samostatně myslících automobilech

Čeští vědci pracují na samostatně...

Vskutku smělé plány mají odborníci z pražského Českého vysokého učení...
Výsledky americké studie: Elektronické cigarety způsobují problémy s dýcháním

Výsledky americké studie: Elektronické...

Vapováním, čili kouřením elektronických cigaret, už se v posledních letech...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Korzár Henry Every házel vzbouřence jako potravu rybám!

Korzár Henry Every házel...

Tělo zastřeleného muže žbluňkne do vln u pravého boku lodi. „Každý, kdo se...
Co když přestanou zabírat léky na kapavku?

Co když přestanou zabírat léky...

Jako všechny organismy, i bakterie se vyvíjejí. Antibiotika, která byla ještě v minulé...
Jak zachránit život? Zeptejte se těchto mazlíčků!

Jak zachránit život? Zeptejte se...

Možná máte psa, možná kočku, křečka nebo jiné zvíře. Nejspíše...
Dějiny mikroskopu: Galileovo očko zvětšovalo 30krát

Dějiny mikroskopu: Galileovo očko...

„Vidíš něco?“ ptá se napjatě Zacharias Janssen svého otce Hanse. I když se...
Kozy na stromech: Šplhají téměř lépe, než opice!

Kozy na stromech: Šplhají téměř...

Strom, plný libozvučně zpívajících ptáků není nic neobvyklého a potěší...
VIDEO: TOP 5 velkých, ale zvláštních sběratelů

VIDEO: TOP 5 velkých, ale...

Sbíráte něco? Zátky, plechovky, poštovní známky? To zní jako vcelku...
Utekl Stede Bonnet na moře kvůli hašteřivé manželce?

Utekl Stede Bonnet na moře kvůli...

„Už toho mám dost,“ bouchne do stolu majitel plantáží na Barbadosu Stede...
Středověký mor mohl doputovat až do subsaharské Afriky!

Středověký mor mohl doputovat až...

Ve 14. století zasáhla morová rána v Evropě a Asii na 200 miliónů lidí. Až...
VIDEO: Jak dlouho přežijete na jednotlivých planetách?

VIDEO: Jak dlouho přežijete na...

Už dlouho zkoumáme to, jestli je možné žít na nějaké jiné...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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