Cytokiníny patria medzi dôležité rastlinné hormóny, ktoré sú prijímané hybridnými histidinovými kinázami. Receptory cytokinínov už boli identifikované a charakterizované medzi mnohými modelovými rastlinami. Identifikovali sme 5-člennú rodinu cytokinínových receptorov u agronomicky dôležitej plodiny repky olejnej (Brassica napus). Naklonovali sme 3 receptory (BnCHK1, 3, 5) a určili ich väzbovú špecifitu.
Štruktúra cytokinín-vnímajúcej CHASE domény už bola vopred objasnená, ale ostáva nejasný mechanizmus aktivácie receptora a prenos signálu cez membránu. Dva leucíny tvoria platformu v tvare písmena C, ktorá interaguje s N9 atómom na molekule cytokinínu. Na potvrdenie dôležitosti tejto väzby sme nasyntetizovali 9-deaza analógy cytokinínov a testovali sme ich vplyv na afinitu a aktiváciu CRE1/AHK4.
Vnesením bodových mutácií do vnútra CHASE domény CRE1/AHK4 sme analyzovali dôležitost konzervovaných zvyškov vo väzbovom mieste. Využili sme miestne riadenú mutagenézu za účelom zmeny preferencie ligandov špecifickejšie k vlastnostiam AHK3.
Anotace v angličtině
The important plant hormones cytokinins are perceived by hybrid histidine kinases. The cytokinin receptors have been identified and characterised already in many model plants. Here, we have identified 5 memberfamily of cytokinin receptors in agronomically important plant Brassica napus. We have cloned three receptors (BnCHK1, 3, 5) and determined their ligand specificity.
The structure of the cytokinin-sensing CHASE domain has been elucidated previously, but the mechanism of activation of the receptor and of the transfer of the signal accross the membrain is still unclear. Two leucines form a C-shaped docking platform interacting with the N9 atom of bound cytokinin. To confirm importance of this bond, we have synthesised 9-deaza-analogues of cytokinins and tested its influence on affinity and activation of CRE1/AHK4.
To analyse the importance of conserved residues in the binding pocket, point mutations within the CHASE domain of CRE1/AHK4 were introduced. Side-directed mutagenesis was used to change the ligand preference to obtain an AHK3-like profile.
Klíčová slova
cytokiníny, viažuca doména recepora, aktívne miesto, arábkovka Thalova
(Arabidopsis thaliana), repka olejná (Brassica napus), histidinkináza
Cytokiníny patria medzi dôležité rastlinné hormóny, ktoré sú prijímané hybridnými histidinovými kinázami. Receptory cytokinínov už boli identifikované a charakterizované medzi mnohými modelovými rastlinami. Identifikovali sme 5-člennú rodinu cytokinínových receptorov u agronomicky dôležitej plodiny repky olejnej (Brassica napus). Naklonovali sme 3 receptory (BnCHK1, 3, 5) a určili ich väzbovú špecifitu.
Štruktúra cytokinín-vnímajúcej CHASE domény už bola vopred objasnená, ale ostáva nejasný mechanizmus aktivácie receptora a prenos signálu cez membránu. Dva leucíny tvoria platformu v tvare písmena C, ktorá interaguje s N9 atómom na molekule cytokinínu. Na potvrdenie dôležitosti tejto väzby sme nasyntetizovali 9-deaza analógy cytokinínov a testovali sme ich vplyv na afinitu a aktiváciu CRE1/AHK4.
Vnesením bodových mutácií do vnútra CHASE domény CRE1/AHK4 sme analyzovali dôležitost konzervovaných zvyškov vo väzbovom mieste. Využili sme miestne riadenú mutagenézu za účelom zmeny preferencie ligandov špecifickejšie k vlastnostiam AHK3.
Anotace v angličtině
The important plant hormones cytokinins are perceived by hybrid histidine kinases. The cytokinin receptors have been identified and characterised already in many model plants. Here, we have identified 5 memberfamily of cytokinin receptors in agronomically important plant Brassica napus. We have cloned three receptors (BnCHK1, 3, 5) and determined their ligand specificity.
The structure of the cytokinin-sensing CHASE domain has been elucidated previously, but the mechanism of activation of the receptor and of the transfer of the signal accross the membrain is still unclear. Two leucines form a C-shaped docking platform interacting with the N9 atom of bound cytokinin. To confirm importance of this bond, we have synthesised 9-deaza-analogues of cytokinins and tested its influence on affinity and activation of CRE1/AHK4.
To analyse the importance of conserved residues in the binding pocket, point mutations within the CHASE domain of CRE1/AHK4 were introduced. Side-directed mutagenesis was used to change the ligand preference to obtain an AHK3-like profile.
Klíčová slova
cytokiníny, viažuca doména recepora, aktívne miesto, arábkovka Thalova
(Arabidopsis thaliana), repka olejná (Brassica napus), histidinkináza
1)Studium vlivu inhibítorů cytokinin oxidáz/dehydrogenáz na nodulaci u luštenin.
2)Testování specifity interakce vybratých ligandů a mutantních forem cytokinínových receptorů za účelem pochopení signálního systému u rostlin.
Zásady pro vypracování
1)Studium vlivu inhibítorů cytokinin oxidáz/dehydrogenáz na nodulaci u luštenin.
2)Testování specifity interakce vybratých ligandů a mutantních forem cytokinínových receptorů za účelem pochopení signálního systému u rostlin.