Proteini MATH-BTB u pšenice i njihova uloga u ranoj embriogenezi

diplomski rad

• Naslov (engleski): Wheat MATH-BTB proteins and their role in early embryogenesis
• Autor: Andreja Škiljaica
• Mentor: Dunja Leljak-Levanić (mentor)
• Član povjerenstva: Dunja Leljak-Levanić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Vidaković-Cifrek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sofia Ana Blažević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nataša Bauer (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-13, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Izolacijom jajne stanice, zigote i dvostaničnih proembrija iz embrionske vreće pšenice (Triticum aestivum L.) dobivene su pouzdane biblioteke cDNA, na temelju kojih je uočena prisutnost proteina TaMAB2 tijekom razvoja zigote i dvostraničnog embrija. Protein TaMAB2 pripada porodici proteina s dvije domene: MATH (eng. Meprin and TRAF homology) i BTB (eng. Brick-a-brack/tramtrack/broad complex), čiji su predstavnici široko rasprostranjeni u eukariotima. Na temelju aminokiselinske sekvence proteina TaMAB2 pretražene su baze podataka NCBI i EnsemblPlants, otkrivajući 46 novih proteina MATH-BTB pšenice. Filogenetička analiza gena MATH-BTB pšenice, riže (Oryza sativa), kukuruza (Zea mays) i uročnjaka (Arabidopsis thaliana L.), provedena u programima Clustal X i Seaview otkrila je grupiranje gena TaMAB2 u subkladu E3. Sravnjenje odabranih aminokiselinskih slijedova u programima MUSCLE i Boxshade pokazalo je veliku sličnost u sekvencama svih proteina subklade E3, ukazujući na moguću funkcionalnu sličnost. Analiza potencijalnih interakcijskih partnera proteina TaMAB2 sustavom dvaju kvašćevih hibrida otkrila je protein katanin kao mogući fiziološki supstrat proteina TaMAB2. Analiza fenotipa transgene linije uročnjaka s prekomjernom ekspresijom gena TaMAB2 rezultirala je inhibicijom rasta i razvoja odraslih biljaka te smanjenom produkcijom somatskih embrija u kulturi.

Sažetak (engleski)

The isolation of egg cells, zygotes and two-celled proembryos from embryo sacs of wheat (Triticum aestivum L.) resulted in trustworthy cDNA libraries, based on which the presence of TaMAB2 protein was detected in the zygote and two-celled embryo. TaMAB2 protein belongs to a family of proteins with two domains: MATH (Meprin and TRAF homology) and BTB (Brick-a-brack/tramtrack/broad complex). MATH-BTB family is widely represented among eukaryotes. NCBI and EnsemblPlants databases were searched using the amino acid sequence of TaMAB2 protein as query, revealing 46 novel wheat MATH-BTB proteins. Using Clustal X and Seaview, a phylogenetic analysis of MATH-BTB genes of wheat, rice (Oryza sativa), maize (Zea mays) and Arabidopsis thaliana was conducted, with TaMAB2 protein clustering into the E3 subclade. Multiple sequence alignments of selected proteins in MUSCLE and Boxshade indicated a significant sequence similarity between all proteins of the E3 subclade, which suggesed their possible functional similarity. A yeast two-hybrid assay was conducted in order to analyze potential interaction partners of TaMAB2 protein. This revealed Katanin protein as a plausible physiological substrate of TaMAB2. Phenotype analysis of TaMAB2 overexpression line of arabidopsis indicated inhibited growth and development of adult arabidopsis plants as well as decreased frequency of somatic embryogenesis in in culture.

• Ključne riječi: filogenija proteina MATH-BTB; proteinske interakcije; TaMAB2; katanin; somatska embriogeneza
• Ključne riječi (engleski): MATH-BTB phylogeny; protein - protein interactions; TaMAB2; Katanin; somatic embryogenesis
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:491285
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-05-12 11:21:03