Project information
Spatial organisation of key nuclear domains and their protein components
- Project Identification
- LTC18048
- Project Period
- 6/2018 - 11/2021
- Investor / Pogramme / Project type
-
Ministry of Education, Youth and Sports of the CR
- INTER-EXCELLENCE
- INTER-COST
- MU Faculty or unit
- Central European Institute of Technology
Buněčné jádro a jeho detailní struktura přitahovala biology odedávna. Rostlina Arabidopsis thaliana (A.thaliana, huseníček rolní) reprezentuje důležitý modelový organizmus. Jeho poměrně malý jaderný genom vykazuje jistá specifika, odlišná od organizmů s genomy velkými. Rozvoj buněčné biologie byl v posledním desetiletí stimulován zejména vývojem progresivních přístupů s vysokým rozlišením, umožňující detailní nahlédnutí do organizace jednotlivých jaderných subdomén. Cílem předkládaného projektu bude navázat na předchozí výzkum, který ukázal, že k replikaci genů pro ribozomální RNA (rRNA genů, rDNA) dochází nejen uvnitř jádra, ale také v jadérku (nukleolu), které je primárním místem jejich transkripce. Ribozomální geny představují nejčetnější repetice v genomu A.thaliana, a podílejí se na kompartmentalizaci jádra nejen formováním jadérka, ale také formováním tzv. chromocenter, míst se zvýšenou akumulací heterochromatinu. Destabilizace rDNA tak může částečně posloužit jako jeden z indikátorů celkové genomové nestability. Vzhledem k tomu, že stabilita aktivně se přepisujících rDNA genů během jejich replikace musí být zachována, další členění replikace a transkripce uvnitř jadérka se zdá být nezbytné. Nedá se také zcela vyloučit, že toto členění není asociováno se specifickou strukturou chromatinu. Navrhovaný projekt bude zaměřen: na distribuci replikace a transkripce v jednotlivých subdoménách jadérka; na rozložení histonových variant v DNA přítomné v jadérku; na mapování interakční sítě histonových chaperonů a chromatin-asociovaných proteinů a sledování jejich role při udržování stability genomu. Lze předpokládat, že data získaná během řešení projektu významným způsobem rozšíří poznatky v oblasti rostlinné buněčné biologie a přispějí k pochopení souvislosti mezi organizací jadérka a v něm probíhajícími procesy.
Sustainable Development Goals
Masaryk University is committed to the UN Sustainable Development Goals, which aim to improve the conditions and quality of life on our planet by 2030.
Publications
Total number of publications: 8
2023
-
Visualization of the Nucleolus Using 5′ Ethynyl Uridine
Methods in Molecular Biology, volume 2672, year: 2023, number of pages: 15 s.
2022
-
Laser microirradiation as a versatile system for probing protein recruitment and protein-protein interactions at DNA lesions in plants
New Phytologist, year: 2022, volume: 234, edition: 5, DOI
-
Telomerase Interaction Partners-Insight from Plants
International Journal of Molecular Sciences, year: 2022, volume: 23, edition: 1, DOI
2021
-
Disruption of NAP1 genes in Arabidopsis thaliana suppresses the fas1 mutant phenotype, enhances genome stability and changes chromatin compaction
The Plant Journal, year: 2021, volume: 106, edition: 1, DOI
-
G2/M-checkpoint activation in fasciata1 rescues an aberrant S-phase checkpoint but causes genome instability
Plant Physiology, year: 2021, volume: 186, edition: 4, DOI
-
Nucleolar rDNA folds into condensed foci with a specific combination of epigenetic marks
Plant Journal, year: 2021, volume: 105, edition: 6, DOI
-
Super-resolution microscopy of chromatin fibers and quantitative DNA methylation analysis of DNA fiber preparations
Journal of Cell Science, year: 2021, volume: 134, edition: 15, DOI
2020
-
Large tandem duplications affect gene expression, 3D organization, and plant-pathogen response
Genome research, year: 2020, volume: 30, edition: 11, DOI