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
ATSYT3 – Systematická analýza arábkovkového SYT3 génu
Systematic analysis of the Arabidopsis SYT3 gene
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Jásik Ján DrSc.
Anotácia: Rastlinné synaptotagmíny sú ortológmi známych senzorov vápnika, ktoré sa podieľajú narecyklácii synaptických vezikúl v živočíšnych neurónoch. V našich pionierskych štúdiách sme podrobne charakterizovali dvoch z piatich členov rodiny synaptotagmínov v arábkovke. Ukázalisme, že Synaptotagmín 1 arábkovky sa zúčastňuje na odpovedi k environmentálnym stresomprostredníctvom zaceľovania plazmatickej membrány a že jeho blízky homológ AtSYT2 ktorý jeexprimovaný v samčích a samičích gametofytoch je potrebný pre vývin peľových vrecúšok.Všeobecným cieľom našich ďalších štúdií je pochopiť úlohu ďalšieho z arábkovkových synaptotagmínov, AtSYT3, v regulácii vývinových a fyziologických procesov v modelovomorganizme arábkovka. Ciele projektu chceme dosiahnuť charakterizáciou génovej expresie,určením regulačných mechanizmov génovej expresie na rôznych úrovniach, podrobnoufenotypizáciou atsyt3 mutantných línií, štúdiom subcelulárnej lokalizácie AtSYT3 proteínu amonitorovaním ciest obmeny a pohybu proteínu v rôznych stresových podmienkach. Naše štúdieprispeje k všeobecnému poznaniu ako sa membránová cirkulácia podieľa na odpovediach vočistresom. Tento výmenný bilaterálny grant nám pomôže dosiahnuť vytýčené vedecké ciele aumožní personálny rast mladých vedeckých pracovníkov a doktorandov na oboch spolupracujúcich inštitúciách.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2019
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