Bi8930 Vývojová a buněčná biologie rostlin
Faculty of ScienceSpring 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. (lecturer), prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc. (deputy)
- Supervisor
- prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Department of Experimental Biology - Biology Section - Faculty of Science
Contact Person: prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
- Prerequisites (v češtině)
- Předpokladem pro porozumění předmětu je absolvování základů molekulární biologie a genetiky nebo biochemie.
- Course Enrollment Limitations
- The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
- Fields of study the course is directly associated with
- there are 9 fields of study the course is directly associated with, display
- Course objectives (v češtině)
- 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 (v češtině)
- 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 (v češtině)
- 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.
- Further comments (probably available only v češtině)
- The course is taught annually.
The course is taught: in blocks.
- Teacher's information
- Přednášky budou probíhat v v areálu nového kampusu PřF v Brně-Bohunicích, Kamenice 5, budova A2; míst. č. 211. Letošní blok přednášek proběhne v povelikonočním týdnu 10.-13. dubna. Začátek výuky v 9.00, přestávka na oběd, orientačně do 15.00.
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.