Metylace DNA je epigenetická modifikace, která je zapojená do regulace důležitých vývojových procesů jako je exprese genů, umlčování transpozabilních elementů a genomový imprinting. Rostlinné modely jsou velmi vhodné pro funkční studie metylace DNA, protože tolerují (ve smyslu přežívají) i značné výkyvy metylačního obrazu. V naší laboratoří bylo prokázáno, že rostliny Arabidopsis thaliana (huseníček rolní) ekotypu Columbia, které klíčily v přítomnosti hypometylačních látek, mají výrazně zkrácené telomery a tato změna je stabilní i v další generaci rostlin (Ogrocká et al., odesláno do tisku). V teoretické části bakalářské práce bude shrnuto využití hypometylačních látek (zebularin, 5-azacytidin, 5-aza-2-deoxycytidin, ethionin, (S)-9-(2,3-dihydroxypropyl)adenin) ve výzkumu a v klinické praxi. Student bude pracovat s přehlednými články i původními sděleními, bude vytvářet a využívat elektronickou knihovnu EndNote. V praktické části provede student analýzu délky telomer v rostlinách A. thaliana klíčících v přítomnosti hypometylační látky zebularinu; budou analyzovány ekotypy s různou základní délkou telomerových repetitivních sekvencí. Metody: práce s rostlinným materiálem, izolace DNA, analýza délky telomer metodou „terminal restriction fragments“. Literatura: Ogrocká A, Polanská P, Majerová E, Janeba Z, Fajkus J, Fojtová M. Compromised telomere maintenance in hypomethylated Arabidopsis thaliana plants. submitted. Zhang X, Yazaki J, Sundaresan A, Cokus S, Chan SW-L, Chen H, Henderson IR, Shinn P, Pellegrini M, Jacobsen SE, Ecker JR. Genome-wide high resolution mapping and functional analysis of DNA methylation in Arabidopsis. Cell 2006, 126, 1-13. Mathieu O, Teinders J, Caikovski M, Smathajitt C, Paszkowski J. Transgenerational stability of the Arabidopsis genome is coordinated by CG methylation. Cell 2007, 130, 851-862. Baubec T, Pecinka A, Rozhon W, Mittelsten Scheid O. Effective, homogenous and transient interference with methylation in plant genomic DNA by zebularine. Plant J 2009, 57, 542-554. Majerova E, Fojtova M, Mozgova I, Bittova M, Fajkus J. Hypomethylating drugs efficiently decrease cytosine methylation in telomeric DNA and activate telomerase without affecting telomere lengths in tobacco cells. Plant Mol Biol 2011, 77, 371-380. Kulis M, Esteller M. DNA methylation and cancer. Adv Genet 2010, 70, 27-56.