A role of Arabidopsis Phosducin-like2 (AtPhLP2) in regulation of plant growth and development

Abstract

Recently, we identified Phosducin-like2 (AtPhLP2) in Arabidopsis as a possible regulator of growth and development that could be involved in the non-transcriptional auxin response in roots. Based on preliminary data, this protein could also be crucial for other developmental processes, as the progeny of knock-out mutants is not viable. The aim of this thesis is to elucidate the function of AtPhLP2 in Arabidopsis thaliana root development by analyzing the expression of PhLP2 and characterizing the phlp2 knock-down line. I prepared transgenic Arabidopsis thaliana lines to monitor the activity of the putative PhLP2 promoter. The promoter was active in the aboveground parts of the plant as well as in the vascular bundles of the root and in the root meristem. The localization of the protein was consistent with promoter activity, and strong expression was additionally observed in germinating pollen. At the cellular level, the signal was visible in the nucleus and cytoplasm. To estimate a possible link to auxin signaling and other processes in which PhLP2 might be involved, I characterized the phenotype of phlp2 knock-down lines available in the laboratory and quantified the general growth characteristics and responses of these seedlings to gravistimulation or IAA treatment. I show that the PhLP2...

Nedávno jsme u huseníčku identifikovali Phosducin-like2 (AtPhLP2) jako možného regulátora růstu a vývoje, který by se mohl účastnit netranskripční auxinové odpovědi v kořenech. Na základě předběžných údajů by tento protein mohl být klíčový i pro další vývojové procesy, protože potomstvo knock-out mutantů není životaschopné. Cílem této diplomové práce je objasnit funkci AtPhLP2 ve vývoji kořene Arabidopsis thaliana pomocí analýzy exprese PhLP2 a charakteristiky knock-down linie. Připravila jsem transgenní linie Arabidopsis thaliana pro sledování aktivity předpokládaného promotoru PhLP2. Promotor se ukázal jako aktivní v nadzemních částech rostliny a také v cévních svazcích kořene a v kořenovém meristému. Lokalizace proteinu odpovídala aktivitě promotoru, silná exprese byla navíc pozorována u klíčícího pylu. Na buněčné úrovni byl signál viditelný v jádře i cytoplazmě. Pro odhadnutí možného spojení s auxinovou signalizací a dalších procesů, kterých by se PhLP2 mohl účastnit, jsem charakterizovala fenotyp knock-down linií dostupných v laboratoři a kvantifikovala jsem obecné růstové charakteristiky a reakce těchto semenáčků na gravistimulaci nebo ošetření IAA. Uvádíme, že PhLP2 knock-down linie vykazovala silné zvlnění kořene, krátký meristém a minimum primordií laterálních kořenů, avšak nebyla zjištěna...