Již po několik desetiletí je známo, že telomeráza je speciální reverzní transkriptáza schopná prodlužovat telomery tvořící přirozené konce lineárních chromozomů. Telomeráza je ribonukleoproteinový komplex složený z proteinové katalytické podjednotky (TERT) a RNA podjednotky, jejíž část slouží jako templát pro syntézu telomerové DNA. Bez přítomnosti aktivní telomerázy v buňce se konce lineárních chromozomů postupně zkracují v důsledku neschopnosti DNA-polymeráz replikovat úplný konec opožďujícího se vlákna DNA. Buňky, u nichž dochází k postupnému zkracování telomer, mohou projít pouze omezeným počtem buněčných dělení před tím, než zestárnou a odumřou. Prodlužování telomer prostřednictvím telomerázy dává buňkám předpoklad k neomezenému dělení. V poslední době se ukazuje, že telomeráza má i další funkce, které nesouvisí s prodlužováním telomer. V lidských buňkách katalytická podjednotka telomerázy přispívá nezávisle na prodlužování telomer k stimulaci buněčného dělení, k potlačení apoptózy a k regulaci odpovědi buňky na poškození DNA. Mechanismus, jakým je telomeráza do těchto procesů zapojena, není přesně znám. Dá se předpokládat, že se tak děje prostřednictvím interakcí s dalšími faktory a vytvářením multiproteinových komplexů, které ovlivňují expresi genů kódujících proteiny s proliferačním a anti-apoptotickým účinkem. V rámci diplomové práce bude u předpokládaných interakčních partnerů telomerázy z Arabidopsis thaliana testováno jejich zapojení do regulace exprese vybraných genů. Do této studie budou podle dříve provedené tandemové afinitní purifikace (DP Jana Majerská,2012) zařazeny proteiny interagující s telomerázou, u kterých je na základě dostupných informací předpoklad, že by mohly být do regulace exprese genů zapojeny. U mutantních linií Arabidopsis thaliana s vloženou T-DNA v genu zájmu bude testován vliv ztráty funkce tohoto genu na regulaci transkripce vybraných genů včetně genu kódujícího TERT, na hladinu telomerázové aktivity, případně i na délku telomer. Pomocí kvasinkového dvouhybridního testu (Y2H) bude zjišťováno, zda se jedná o přímé interakční partnery telomerázy. Doporučená literatura: 1. Majerska J, Sykorova E, Fajkus J (2011) Non-telomeric activities of telomerase. Mol BioSyst 7: 1013-1023 2. Saretzki G (2009) Telomerase, mitochondria and oxidative stress. Experimental Gerontology 44: 485-492 3. Chiodi I, Mondello Ch (2012) Telomere-independent functions of telomerase in nuclei, cytoplasm, and mitochondria. Frontiers in Oncology 2: 133