Laboratoř buněčné biologie
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).
Pracovníci
vedoucí skupinyvedoucí vědecký pracovník
- RNDr. Viktor Žárský CSc.
vědecký pracovník
- RNDr. Michal Hála Ph.D.
- Doc. RNDr. Jiří Luštinec CSc.
- Ing. Martin Potocký Ph.D.
- Mgr. Hana Soukupová Ph.D.
vědecký asistent
- Tamara Pečenková Ph.D.
- Mgr. Lukáš Synek PhD.
odborný pracovník
- Mgr. Edita Drdová
- Mgr. Jitka Ortmannová
postdoktorand
- Mgr. Lucie Brejšková PhD.
doktorand
- Mgr. Matyáš Fendrych
- Roman Pleskot
- Mgr. Martina Růžičková
- Mgr. Juraj Sekereš
laborant
Výzkumné projekty
- Multiscale analysis of signalling phospholipids and their interaction protein partners in the regulation of plant tip growth , GA ČR , Martin Potocký
- Funkce rostlinného poutacího komplexu exocyst v exocytóze, buněčném dělení a biogenezi buněčné stěny , GA ČR , Michal Hála
- Exocyst, poutací komplex sekretorických váčků, v polarizaci transportu auxinu , GA ČR , Lukáš Synek
- Charakterizace vybraných příslušníků nových skupin rostlinných forminů - třídy II a třídy III. , GA ČR , Viktor Žárský
- Chracterisation of NADPH oxidase from tobacco pollen and its role in regulation of polar cell expansion , GA ČR , Martin Potocký
- Transkriptom mutanta exo70A1 a buněčné funkce EXO70A1, předpokládané podjednotky exocystu , GA AV , Lukáš Synek
- Transkriptom mutanta exo70A1 a buněčné funkce EXO70A1, podjednotky komplexu exocyst, u Arabidopsis thaliana , GA AV , Lukáš Synek
Publikace
2015
- FRONTIERS IN PLANT SCIENCE 6 66 2015 (External fulltext)
- JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY 66(6) 1587-1598 2015 (External fulltext)
- BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA 2015 (External fulltext)
2014
- FRONTIERS IN PLANT SCIENCE 5 5 2014 (External fulltext)
- Plant Cell Morphogenesis: Methods and Protocols 1080 231-236 2014 (External fulltext)
- NEW PHYTOLOGIST 203 483-494 2014 (External fulltext)
- ACTA PHYSIOLOGIAE PLANTARUM 36 1981-1991 2014
2013
- PROGRESS IN LIPID RESEARCH 52 62-79 2013 (External fulltext)
- TRENDS IN PLANT SCIENCE in press 2013 (External fulltext)
- PLANT JOURNAL 73 709-719 2013