Projektová činnosť

Národné

ROLOFSYTS – Funkčná analýza synaptotagmínov so zreteľom na odpovede rastlín na environmentálne stresy
Functional analysis of synaptotagmins in responses of plants to environmental stresses
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia: Výnos poľnohospodárskych plodín je vo veľkej miere závislý od ich tolerancie na vplyvy okolitého prostredia, vrátane zasolenia. V minulosti sme ukázali, že synaptotagmín 1 (AtSYT1) najviac exprimovaný arábovkový ortológ dobre známych senzorov vápnika v živočíšnych neurónoch je zapojený do odpovede na abiotické stresy. Všeobecným cieľom tohto projektu je odhaliť mechanizmy, ktorými AtSYTs regulujú reakcie na zasolenie a ďalšie stresy. Chceme charakterizovať expresiu AtSYTs génov, popísať fenotyp AtSYTs mutantov, študovať subcelulárnu lokalizáciu AtSYTs proteínov a podrobnejšie vnútrobunkovú dynamiku AtSYT1 proteínu. Navyše vykonáme funkčnú analýzu interakcie, ktorú sme objavili pomocou kvasinkového dvoj hybridného testu, a ktorá spája AtSYT1 s MAP kinázovou kaskádou. Výsledky štúdií prispejú k celkovému pochopeniu otázky, ako je membránový transport zapojený do stresových reakcií.
Doba trvania: 1.6.2017 – 30.6.2021
PlantCalp – Mechanizmus pozičnej signalizácie v rastlinách – pochopenie DEK1 dráhy
The mechanism of positional signalling in plants – understanding of the DEK1 pathway
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia: Pozičná signalizácia zohráva kľúčovú úlohu v raste a vývine rastlín. Pozičné signály kontrolujú aký typ bunky sa vytvorí (determinácia bunkovej identity) a do akej veľkosti daná bunka narastie (bunková expanzia). Na základe genetických analýz bola identifikovaná veľká v membráne-ukotvená kalpaín proteáza DEFECTIVE KERNEL 1 (DEK1) ako esenciálny regulátor rastu a vývinu rastlín. Naša hypotéza je, že DEK1 proteín v evolúcii nadobudol senzorické a efektorové funkcie pre kontrolu robustných morfogenetických prejavov akými sú bunková expanzia, asymetrické bunkové delenie, a determinácia bunkovej identity v odpovedi na lokálne pozičné signály. Presný mechanizmus aktivácie DEK1 a prenosu signálu nie je známy. Ďalšou chýbajúcou informáciou pre pochopenie DEK1 dráhy je identita jej priamych molekulárnych cieľov. V tomto projekte plánujeme testovať potenciálne substráty a interaktory DEK1, funkčne charakterizovať úlohu fosforylácie v aktivácii DEK1 a napredovať v naštartovanom úsilí o rozlúštenie 3D štruktúry DEK1. Návrh projektu stavia na publikovaných a súčasných nepublikovaných prácach zodpovedného riešiteľa a jeho spolupracovníkov. Popísanie mechanizmu fungovania DEK1 významne prispeje k pochopeniu kľúčových princípov kontroly vývinu rastlín so širokými implikáciami pre biotechnológie a poľnohospodárstvo.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2022
Transkripčná, posttranskripčná a posttranslačná regulácia génu IRT1, rozhodujúceho transportéra železa v koreni rastlín
Transcriptional, post-transcriptional and post-translational regulation of IRT1 gene, a key transporter of iron in plant roots
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia: Pomocou transgénnych a mutantných línií v kombinácii so súčasnými genetickými, molekulárno-biologickými, histochemickými, imunologickými, fluorometrickými, chemicko-analytickými a mikroskopickými metódami chceme charakterizovať či, a ako sa prítomnosť alebo absencia železa a iných kovových prvkov prenášaných IRT1 proteínom prejaví na aktivite IRT1 promótora, procese zostrihu RNA, lokalizácii, obmene a vnútrobunkovej dynamike IRT1 proteínových foriem v koreňoch modelového organizmu arábkovky Thalovej (Arabidopsis thaliana). Výskum mnohoúrovňovej regulácie IRT1 génu a súčasné monitorovanie obsahu a distribúcie železa a iných kovových prvkov v rastlinách prinesú cenné informácie pre biotechnologické aplikácie za účelom obohatenia rastlín železom a/alebo obmedzenia absorpcie potenciálne toxických kovových prvkov. Poznatky sa môžu využiť v poľnohospodárskej šľachtiteľskej praxi na získanie výnosnejších rastlín a tolerantnejších odrôd k ekologickým záťažiam ktoré sú spôsobené ťažkými kovmi.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Vplyv kremíka a kyseliny salicylovej na fyziologické a biochemické procesy rastlín kukurice vystavených stresu z antimónu (Sb) a niklu (Ni)
Effect of silicon and salicylic acid on physiological and metabolical processes in maize plants stressed by antimony (Sb) and nickel (Ni)
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Luxová Miroslava CSc.
Anotácia: Znečisteniu životného prostredia ťažkými kovmi sa venuje zvýšená pozornosť niekoľko posledných desaťročí.Jedným z potenciálnych kontaminantov životného prostredia je antimón, ktorý sa vo väčšom množstve dostáva do životného prostredia antropogénnou činnosťou. Nikel je považovaný za esenciálny prvok, ktorý je však vo vyššej koncentrácii toxický pre väčšinu rastlín. Do pôdy sa dostáva z čistiarenských kalov, priemyselného odpadu a atmosférického spádu. V predkladanom projekte budeme sledovať odpovede testovaných rastlín (kukurica siata) na úrovni produkčnej (biomasa), biochemickej (tvorba reaktívnych foriem kyslíka a aktivita antioxidačných enzýmov) a fyziologickej (poškodenie membrán, zmena obsahu a expresie proteínov) na stresové podmienky (Sb a Ni). Ďalej sa zameriame na kvantifikáciu potenciálnych amelioračných účinkov exogénne aplikovaného kremíka a/alebo kyseliny salicylovej, o ktorých je z literatúry známe, že vo vhodných koncentráciách zlepšujú rast rastlín.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020