Témy doktorandského štúdia

Centrum biológie rastlín a biodiverzity SAV

Názov témy
Chitinázy mäsožravých rastlín a ich využitie z hľadiska ochrany rastlín voči biotickému stresu
Program DŠ
biotechnológie
Meno školiteľa
Ing. Jana Libantová, CSc. ()
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UK
Stručná anotácia
Chitinázy (EC 3.2.1.14) katylyzujú hydrolýzu beta 1,4-glykozidických väzieb v chitíne. Vyskytujú sa v celom spektre živých organizmov vrátane rastlín, pričom na základe štrukturálnych vlastností ako aj mechanizmu katalýzy substrátu sa v rastlinách zaraďujú do 7 tried s rôznymi funkciami pri vývine rastlín ako aj pri ich obrane voči biotickému a abioteckému stresu. V mäsožravých druhoch rastlín sú zapojené aj procesov trávenia chytenej koristi. Cieľom doktorandskej práce bude charakterizácia génu pre chitinázu triedy I izolovaného z mäsožravej rastliny, druhu Drosera binata. Experimetálna práca bude zahŕňať objasnenie jej funkcie v pôvodnom organizme na základe expresných profilov v jedotlivých orgánoch a aplikácii stresorov, resp. stimulov trávenia. Po zavedení génu do bakteriálneho expresného systému a purifikácii chitinázového proteínu budeme testovať jeho enzýmové a antimikrobiálne účinky, – schopnosť potlačiť rast celého spektra fytopatogénnych húb a baktérií. Následne zhodnotíme možnosti jeho biotechnologického využitia hľadiska ochrany rastlín voči biotickému stresu.

Navrhované metodické postupy:

Štruktúrna charakteristika izolovaného génu chitinázy binata
Určenie expresného profilu danej chitinázy v jednotlivých orgánoch a vplyvom stresorov a imitácie trávenia
Klonovanie cDNA chitinázy Drosera binata do bakteriálneho expresného systému a jeho purifikácia
Určenie enzýmových charakteristík purifikovaného proteínu
Testovanie antimikrobiálnych vlastností chitinázy voči spektru fytopatogénnych húb, a baktérií)
Porovanie antifungálnych vlastností izolovanej chitnázy binata a ďalších hydrolytických enzýmov mäsožravých rastlín (purifikovanej chitnázy D. rotundifolia, beta 1,3 glukanázy Drosera binata atď.).