Bi8930 Vývojová a buněčná biologie rostlin

Faculty of Science
Spring 2008 - for the purpose of the accreditation
Extent and Intensity
2/0/0. 2 credit(s) (plus extra credits for completion). Type of Completion: k (colloquium).
Teacher(s)
Mgr. Jiří Friml, Dr. rer. nat. (lecturer), prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc. (deputy)
Guaranteed by
prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Department of Experimental Biology – Biology Section – Faculty of Science
Contact Person: prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Prerequisites (in Czech)
Předpokladem pro porozumění předmětu je absolvování základů molekulární biologie a genetiky nebo biochemie.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
there are 9 fields of study the course is directly associated with, display
Course objectives (in Czech)
Co jste vždycky chtěli vědět o tom, jak se dělá věda a nezeptali jste se. Přednáška o vybraných kapitolách z vývojové genetiky a buněčné biologie rostlin pro pokročilé studenty se zájmem o experimentální práci v biologických oborech. Přednáška je vyučována intenzivním blokovým kurzem v povelikonočním týdnu, je velmi neformální a prakticky zaměřena. Podává téměř kompletní přehled současných metod experimentální biologie rostlin a na modelových příkladech z vývojové a buněčné biologie demonstruje jejich použití pro získávání vědeckých poznatků.
Syllabus (in Czech)
  • 1. část Současné přístupy a metody experimentální rostlinné biologie - Historický vývoj experimentálních přístupů - Výběr výzkumného tématu - Modelový organismus Arabidopsis thaliana výhody a nevýhody. - Výběr (izolace) oblíbeného genu :Monte Carlo přístupy výběru genu (homolgie, zname domeny) :Od proteinu zpět ke genu (vazba ligandu, enzymova aktivita, člen komplexu) :Funkční komplementace :Výběr na základě expresse (enhancer a Gene trap, rozdíly v expresi) :Forward (klasická) genetika (mutageneza - EMS, T-DNA, transposon, střídavé štěstí genetického screeningu, aktivační tagging, supressor a enhancer screen, chemická genetika, identifikace a ověření genu) :QTL - Funkce genu :Loss of function (reverzní genetika, knihovny mutantů, tilling, antisense, RNAi, immunomodulace, repressní domény, titrace :Gain of function (overexpresse, ektopická a indukovatelná expresse (dvoukomponentovy system), stabilizace proteinu) :Chiméry a mozaiky :Site directed (místně řízená) mutageneza, výměny domén :Analýza fenotypu o Biochemické přístupy, heterologní systémy - Exprese a lokalizace :Northern a Western bloty, RT-PCR :Reporterové geny (transkripční a translační fůze, použití :Markery buněčných typů a buněčných struktur :mRNA in situ hybridizace :Lokalizace proteinů in situ - Přátelé a sousedi :Yeast-two-hybrid, ověření pull down, co-immunoprecipitace :Split ubiquitin :Genetické interakce :Upstream (analýza promotoru :Downstream (microarray, proteomics, second site mutants, educated guess) - Jiné metody a přístupy :DR5 auxin response reporter :Transient transfection :Laserové ablace and laser capture (laserová mikrodisekce :Rekonstituce signálni dráhy v heterologním systému 2. část Od signálu ke genu - Ethylen Učebnicový úspěch genetiky Genetická analýza etylenové signální dráhy, posloupnost a funkce molekulárních členů, Histidine kinase dvoukomponentový system. - Cytokinin Příklad složitosti hormonální regulace u rostlin. Syntéza, degradace, percepce, přenos signálu. Identifikace a verifikace receptorů a dalších členů signální kaskády. Poznatky ze studia protoplastů. - Auxin Velmi žádaný, stale nepochopený Objev auxinu. Izolace členů signální kaskády: biochemie (ABP1), genetika (TIR1, AXRs), molekulární biologie (AUX/IAA a ARF proteiny), pokus o ucelený model. Efekt auxinu na endocytosu a vlastni transport - Auxin transport PINy a jiná zvířena Fyziologie, Chemiosmostický model, molekulární komponenty (PIN a AUX proteiny) exprese, lokalizace, funkce. 3. část Od procesu k mechanismu - Embryogeneze apikalní-bazální osa Pattern formation v embryogenezi. Mutanti Arabidopsis thaliana, identity genů, možná role auxinu, distribuce a transport auxinu, exprese, lokalizace a role PIN proteinů, buněčná polarita, ucelený model. - Organogeneze jednota v různosti Přehled různých organogeních procesů, orgány odvozené ze stonku a kořene, vzájemný vztah mezi místními gradienty auxinu, transportem a vývojem orgánů. - Kořenový meristem zpět ke kořenům Kořenový meristem Arabdidopsis, mezibuněčné signály: klidové centrum kmenové buňky, auxin jako možný signál - Jednotící principy gradienty morfogenů a růstové osy - Radial patterning role transkripčních faktorú SHR/SCR. 4. část Do buňky - GNOM a transport auxinu - GNOM protein biochemická funkce a role ve vývoji rostliny, vztah mezi transportem auxinu a buněčným transportem váčků. - Recyklace PIN proteinů, inhibitory auxinového transportu a jejich efekty, význam recyklace pro auxinový transport - GNOM jako regulátor endosomální recyklace PIN proteinů. - PINOID a polární targetování PIN proteinů - Gravitropismus kořene integrace přístupů Fyziologie, genetika, molekulární a buněčná biologie gravitropismu: Spojení různých přístupů pro pochopení jednoho procesu.
Assessment methods (in Czech)
Přednášky, blokově, ukončené kolokviem. Předpokladem pro úspěšné ukončení je aktivní účast na přednáškách a zapojení se do neformální společné rozpravy na závěr kurzu. Rozprava bude rekapitulovat vybraná obtížnější témata z přednášek.
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course is taught annually.
The course is taught in blocks.
The course is also listed under the following terms Spring 2011 - only for the accreditation, Autumn 2002, Autumn 2003, Autumn 2004, Spring 2006, Spring 2007, Spring 2008, Spring 2009, Spring 2010, Spring 2011, spring 2012 - acreditation.