Buněčná morfogeneze a přenos signálů - GTPázy a jejich regulátory v rostlinné buňce
Hlavní oblastí zájmu naší laboratoře je buněčná morfogeneze a s ní spojené regulační procesy v rostlinných buňkách. U rostlin, jejichž buňky nemohou migrovat, je morfogeneze výsledkem procesu orientovaného buněčného dělení a orientovaného buněčného růstu. V naší práci se soustřeďujeme na vnitrobuněčné molekulární mechanizmy morfogeneze, které se projevují například při klíčení a růstu pylové láčky či vývoji embrya. Bílkoviny, které se účastní těchto procesů, jsou, přes velké rozdíly ve struktuře a chování buněk rostlin, hub a živočichů, velmi podobné (Žárský a Cvrčková, 1997; Cvrčková et al., 2001).
Pomocí cDNA knihoven a RT-PCR jsme identifikovali několik GTPáz patřících do rodiny Ras, jež se exprimují v pylu vyšších rostlin. Vedle řady Rab bílkovin účastnících se regulace transportu membránových váčků jsme charakterizovali také Rho/Rac GTPázu (u rostlin nazvaná Rop), která se pravděpodobně účastní organizace aktinového cytoskeletu při vývoji pylu. S využitím mikroinjekcí GTP/GDP do pylových láček jsme dokázali, že GTPázy regulují buněčnou polaritu (Eliáš et al., 2001). Nově jsme naklonovali a částečně charakterizovali fosfolipázy D (PLD) exprimované v pylu tabáku jako potenciální efektory GTPáz. Dokázali jsme, že kyselina fosfatidová produkovaná fosfolipázou D se účastní procesu růstu rostlinné buňky (Potocký et al., 2003). Na výzkumu PLD naše laboratoř úzce spolupracuje s kolegy z VŠCHT (Dr. O. Valentová).
Pomocí funkční komplementace teplotně senzitivního kvasinkového mutanta sec19-1 jsme charakterizovali Rab GDP disociační inhibitor (Rab GDI) z Arabidopsis thaliana - (Žárský et al. 1997) a nyní jsme se zaměřili na komplex Rab geranylgeranyltransferázy, který se podílí na posttranslační prenylaci Rab GTPáz. Ve spolupráci s kolegy z Katedry fyziologie rostlin PřF UK (Dr. Fatima Cvrčková) pracujeme na charakterizaci rodiny rostlinných forminů, které se podílejí na tvorbě aktinových filament a dalších procesů. Zaměřujeme na studium rostlinných homologů komplexu Exocyst (v ostatních eukaryotech se účastní lokalizace exocytózy) a funkci PLD při růstu rostlinné buňky (Eliáš et al., 2003; Potocký et al., 2003).
Čeština
English
