A fitokrómok N-terminális régiójának szerepe a vörös és távoli vörös fény érzékelésében

Bindics János
A fitokrómok N-terminális régiójának szerepe a vörös és távoli vörös fény érzékelésében.
PhD, University of Szeged.
(2014)

[img]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (4MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (193kB) | Preview
[img]
Preview
PDF (tézis)
Download (63kB) | Preview

Abstract in foreign language

Munkánk céljául a fitokróm fotoreceptorok (PHY) N-terminális NTE régiójának Arabidopsis thaliana növényben betöltött szerepének tanulmányozását tűztük ki. A fitokrómok vörös és távoli vörös fényt érzékelő fotoreceptorok, melyek a központi szerepet játszanak a növények egész életében a fényfüggő fejlődési folyamatok szabályozásában: a csírázástól egészen a virágzásig. Arabidopsis-ban a fitokrómok egy kis, öttagú géncsaládot alkotnak (PHYA - PHYE), melyek közül PHYA és a PHYB rendelkeznek kiemelkedő szereppel. Az elmúlt két évtizedben mutagenizált magpopulációk vizsgálatával próbálták azonosítani a fitokrómokról kiinduló jelátviteli lánc elemeit. Meglepő módon ezeknek a munkáknak nem sikerült azonosítani egy hosszú sok elemből álló, állati rendszerekre jellemző jelátviteli hálózatot, melynek létét a fitokrómok szerteágazó hatásai alapján feltételezték. Ezzel szemben nagy számú mutáns fitokóm allélt (SNP) azonosítottak. Ezeknek a megváltozott jelátvitellel rendelkező fitokróm változatoknak a vizsgálata arra utalt, hogy a fitokrómok jelátvitelének szabályozása nagyrészt a magán a molekulán történik. Ennek eredményeként a fitokrómok poszttranszlációs módosításai (pl.: foszforiláció, szumoiláció) és sejtmagi importjuk szabályozása váltak a fitokrómok közvetítette fényérzékelés kutatásának központi kérdéseivé. Az tézisemben bemutatott munka első felében karakterizáltuk a phyA-5 hiposzenzitív PHYA mutánst, melynek fiziológiai és molekuláris vizsgálatának segítségével bizonyítottuk, hogy az NTE régióban elhelyezkedő, evolúciósan konzervált Ala30 aminosav oldallánc fontos szerepet játszik a PHYA sejtmagi importját végző ― FHY1 és FHL ― molekulákkal való kölcsönhatás létrehozásában. Az Ala30 és környezete nagy valószínűséggel része annak a fehérjefelszínnek, mely a PHYA sejtmagi transzporterekkel való kölcsönhatás fizikai felszínét biztosítja és a PHYA fényaktivációjával, ― a Pfr forma kialakulásával ― válik funkcionálissá. A munka második felében a PHYB NTE régiójában elhelyezkedő, kétszikűek körében konzervált Ser86 aminosav oldallánc foszforilálciójának vörös fényérzékelésre gyakorolt hatását vizsgáltuk. A fiziológiai és molekuláris vizsgálatokhoz célzott mutagenezissel előállított, a Ser86 foszforilált (PHYB(Ser86Asp)) és defoszforilált (PHYB(Ser86Ala)) állapotait utánzó molekulákat fejeztettünk phyB null mutáns növényekben. A vizsgálatok meggyőzően bizonyították, hogy az aktív PHYB (Pfr) molekulák inaktivációjának sebessége erősen függ a Ser86 oldallánc foszforiláltságának állapotától. A PHYB(Ser86Asp) esetében a relaxáció olyan mértékben felgyorsul, ami már összemérhető a fotokonverzió ― Pfr molekulák keletkezésének ― sebességével ezzel hiposzenzitív viselkedést idézve elő. A PHYB(Ser86Ala) változat ezzel ellentétben hiperszenzitivitást idéz elő a relaxáció drasztikus csökkenésén keresztül. Élesztőben termeltetett PHYB változatok segítségével bizonyítottuk, hogy a Ser86 aminosav foszforilációs állapota valóban megváltoztatja a PHYB inaktivációjának sebességét.

Item Type: Thesis (PhD)
Creators: Bindics János
Hungarian title label: A fitokrómok N-terminális régiójának szerepe a vörös és távoli vörös fény érzékelésében
Title of the thesis in foreign language: The role of the N-terminal NTE domain of PHYTOCHROMEs in red and far red light perception
Divisions: Doctoral School of Biology
Discipline label: természettudományok > biológiai tudományok
Defence date label: 2014. November 19.
Item ID: 2335
Identification Number: 2778713
doi: https://doi.org/10.14232/phd.2335
Date Deposited: 2014. Sep. 05. 09:15
Last Modified: 2015. May. 11. 09:35
Depository no.: B 5784
Supervisor label:
Supervisor Supervisor scientific name label
Dr. Nagy Ferenc
csoportvezető, kutatóprofesszor, MTA SZBK Növénybiológiai Intézet
Reviewer label:
Reviewer name label Reviewer scientific name label
Dr. Horváth V. Gábor
Dr. Pécsváradi Attila
tudományos főmunkatárs, Ph.D., MTA SZBK Növénybiológiai Intézet
egyetemi docens, Ph.D., SZTE TTIK Növénybiológiai Tanszék
President label:
President name label President scientific name label
Dr. Vágvölgyi Csaba
tanszékvezető egyetemi tanár, az MTA doktora, SZTE TTIK Mikrobiológiai Tanszék
Member label:
Member name label Member scientific name label
Dr Fehér Attila
Dr. Gallé Ágnes
tudományos tanácsadó, az MTA doktora, MTA SZBK Növénybiológiai Intézet
adjunktus, Ph.D., SZTE TTIK Növénybiológiai Tanszék
URI: http://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2335
Defence/Citable status: Defended.

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year