THE PREPARATION OF PLANTS VECTORS WITH HISCUP GENE AND TRANSFORMATION OF FLAX PŘÍPRAVA ROSTLINNÝCH VEKTORŮ S GENEM HISCUP A TRANSFORMACE LNU SETÉHO

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "THE PREPARATION OF PLANTS VECTORS WITH HISCUP GENE AND TRANSFORMATION OF FLAX PŘÍPRAVA ROSTLINNÝCH VEKTORŮ S GENEM HISCUP A TRANSFORMACE LNU SETÉHO"

Transkript

1 THE PREPARATION OF PLANTS VECTORS WITH HISCUP GENE AND TRANSFORMATION OF FLAX PŘÍPRAVA ROSTLINNÝCH VEKTORŮ S GENEM HISCUP A TRANSFORMACE LNU SETÉHO Jan Fišer 1,2), Martina Nováková 1,2), Martina Macková 1,2), Tomáš Macek 2,1), Kateřina Tupá 1) 1) Institute of Chemical Technology in Prague, Faculty of food and biochemical technology, Department of Biochemistry and Microbiology, Technicka 5, Prague, Czech Republic 2) Joint Laboratory of ICT and IOCB, Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, The Academy of Science of the Czech Republic, Flemingovo nam. 2, Prague, Czech Republic Abstract: The problems with finding suitable plants for phytoremediation can be solved by preparation of transgenic plants which could express a binding domain for heavy metals. CUP gene encodes for a yeast protein metallothionein, which has a high affinity to heavy metals. This gene was fused with histidine tail (HisCUP) for isolation of expressed metallothionein by Ni-NTA agarose. The goal of this work is the preparation of plant vectors with HisCUP gene and their use for the transformation of flax (Linum usitatissimum). Plasmid pnov2819 (Syngenta) was chosen as a first vector. This vector contains gene for phosphomannose isomerase enabling a selection of transgenic plants on medium with mannose. The cassette with HisCUP gene was inserted into it under the control of light-induced promoter of RUBISCO protein. The second vector was plasmid pgreen0029 with gene for resistance to antibiotic kanamycin. Gene HisCUP was inserted into this plasmid under the constitutive promoter of cauliflower mosaic virus (CaMV 35S). Firstly, transient expression was accomplished by prepared vectors in tobacco (Nicotiana tabacum). The presence of mrna of HisCUP gene was confirmed in both constructs. Metallothionein was isolated using Ni-NTA agarose and detected by an antibody specific to histidine tail but its presence was not confirmed. Permanent transformation of flax was performed by germ Agrobacterium tumefaciens with individually prepared constructs. Regenerants were obtained after transformation of both constructs but they have died during the selection on mannose or kanamycin and transgenic plants with HisCUP gene were not obtained. Keywords: Phytoremediation, metallothionein, heavy metals, HisCUP, transgenic plants, mannosa Abstrakt: Problémy s nalezením rostlinných druhů vhodných pro fytoremediaci těžkých kovů mohou být vyřešeny přípravou transgenních rostlin exprimujících ve zvýšené míře vhodné vazebné domény. CUP gen kóduje kvasničný protein metalothionein, který má vysokou afinitu k těžkým kovům. Pro klonování byl tento gen spojen s histidinovou kotvou (HisCUP) umožňující isolaci exprimovaného metalothioneinu pomocí Ni-NTA agarosy. Cílem této práce je připravit rostlinné konstrukty s genem HisCUP a transformovat jimi len setý (Linum usitatissimum). Jako první vektor byl zvolen plasmid pnov2819 (Syngenta) obsahující gen pro fosfomannosaisomerasu umožňující selekci transgenních rostlin na médiu s mannosou. Do něj byla vložena kazeta s genem HisCUP pod kontrolou světlem indukovaným promotorem proteinu RUBISCO. Druhým rostlinným vektorem byl plasmid pgreen0029 nesoucí gen pro rezistenci transformovaných rostlin k antibiotiku kanamycinu. Do tohoto vektoru byl gen HisCUP vložen pod kontrolou konstitutivního promotoru viru květákové mozaiky CaMV 35S. S připravenými konstrukty byla nejdříve provedena transientní exprese v rostlinách tabáku (Nicotiana tabacum). Byla prokázána přítomnost mrna genu HisCUP z obou konstruktů, ale metalothionein se po izolaci na Ni-NTA agarose a imunochemické detekci prokázat nepodařilo. Trvalá transformace rostlin lnu setého byla provedena bakterií Agrobacterium tumefaciens nesoucí jednotlivé připravené konstrukty. Byly získány regenerující rostliny po transformaci oběma konstrukty, ale ty během selekce na mannose či kanamycinu postupně uhynuly. Získat transgenní rostlinu lnu setého pomocí připravených konstruktů se nepodařilo ani v jednom případě.

2 Klíčová slova: Fytoremediace, metalothionein, těžké kovy, HisCUP, transgenní rostliny, mannosa Úvod Minulé století bylo ve znamení obrovského vědeckého a technického pokroku. Avšak během globálního vývoje vyvstaly také některé nové výzvy, zejména na poli ochrany a péče o životní prostředí. Téměř každá vláda na světě se zastává životního prostředí bez kontaminantů pro své občany. Avšak požadavek růstu státní ekonomiky a rozvoje průmyslu a zemědělství převažuje nad požadavkem bezpečného, čistého a přirozeného životního prostředí. Proto se od začátku průmyslové revoluce dramaticky zrychlilo i znečišťování půdy polutanty, mj. i těžkými kovy (Chhotu a Fulekar, 2009). Zdrojem kontaminace těžkými kovy jsou i přirozené geologické procesy, ale především antropogenní aktivity (Dembitsky, 2003). Patří sem hlavně produkce paliv, hornictví, tavení rud, válečné operace, aplikace zemědělských chemikálií, produkce průmyslových a komunálních odpadů či spalování uhlí (Zhen-Guo a kol., 2002). Konvenční metody remediace půdy zahrnují vykopání a transport kontaminované půdy a následné promývání, imobilizaci nebo extrakci fyzikálně-chemickými metodami. Tyto metody jsou finančně velice náročné a při nízké koncentraci znečištění ekonomicky nevýhodné (Cherain a Oliveira, 2005). Tyto překážky mohou být řešeny využitím metod, jako je např. bioremediace. Při bioremediaci jsou pro rozklad kontaminujících látek na jednodušší produkty využívány bakterie (Cunnigham a Ow, 1996). Tato metoda je nejvhodnější pro místa kontaminovaná organickými polutanty. Protože těžké kovy nejsou předmětem degradace, je bioremediace limitována v prostředí znečištěném těžkými kovy (Marschner, 1995). Mnohem větší potenciál pro dekontaminaci těžkých kovů má tzv. fytoremediace. Při této metodě jsou využívány rostliny pro degradaci, zadržení či metabolizaci jak organických, tak anorganických kontaminantů (Cunnigham a kol., 1995; Cunnigham a Ow, 1996). Vedle ekonomické výhodnosti této technologie jde především o to, že fytoremediace je šetrná k životnímu prostředí, zachovává půdní úrodnost a je použitelná na velké plochy s možnou aplikací pro řadu toxických látek. Oproti konvenčním metodám se však jedná o poměrně dlouhodobé opatření (Kumar a kol., 1995). Výhodou fytoremediace oproti bioremediaci je, že rostliny jsou autotrofní organismy s velkým množstvím biomasy, vyžadují jen skromný přísun živin a navíc zabraňují rozšiřování kontaminace větrnou a vodní erozí (Pulford a Watson, 2003). Rostliny také dodávají živiny rhizosférním bakteriím a tak umožňují růst mikrobiálních konsorcií pro další detoxifikaci (Cherain a Oliveira, 2005). Získaná biomasa by dále mohla být využita pro produkci bioenergie (výroba bioplynu, spalování, zplynování, výroba bionafty) (Ginneken a kol., 2007). Předpokládá se, že z popela po spálení biomasy se vzácnými kovy by tyto kovy mohly být získány. Tento proces byl nazván phytomining (Nicks a Chambers, 1994). Rostliny mají schopnost akumulovat esenciální kovy (Ca, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Se, V a Zn) z půdního roztoku, jejichž různou koncentraci potřebují pro svůj růst a vývoj. Tato schopnost dovoluje rostlinám akumulovat i další neesenciální kovy (Al, As, Au, Cd, Cr, Hg, Pb, Pd, Pt, Sb, Te, Tl a U), které nemají žádnou známou biologickou funkci (Djingova a Kuleff, 2000). Avšak esenciální kovy v nadbytku a neesenciální těžké kovy jsou pro rostliny toxické (Williams a kol., 2000). Jsou příčinou vzniku oxidativního stresu a ovlivňují funkce enzymů. Navíc, na rozdíl od organických polutantů, nemohou být těžké kovy chemicky nebo biologicky degradovány, ale pouze uloženy do různých rostlinných kompartmentů či imobilizovány nebo odstraněny fyzikálně-chemickými metodami (Ghosh a Singh, 2005). U většiny rostlin se akumulace těžkých kovů pohybuje v rozmezí hodnot 0,1 100 mg/kg sušiny. Vyšší schopnost akumulovat těžké kovy byla zaznamenána jen u některých rostlin, tzv. hyperakumulátorů. Kritérium pro hyperakumulaci se liší pro různé kovy a je představováno koncentrací kovu v sušině, která je větší než normální fyziologická úroveň (Baker a kol., 1994). Hyperakumulující rostliny disponují účinnými transportními a detoxifikačními mechanismy, díky nimž jsou schopny koncentrovat ve svých pletivech kov (iont kovu) v koncentracích 50 až 500

3 vyšších oproti půdním koncentracím (Clemens a kol., 2002). Kovy jsou obvykle ukládány ve vakuole po vazbě k různým typům sloučenin snižujících jejich toxicitu a umožňující jejich transport (Cherain a Oliveira, 2005). Aby rostliny mohly být využity při fytoremediaci, musí extrahovat vysokou koncentraci těžkých kovů do kořenů, tu dále přenášet do nadzemních částí, které jsou skliditelné, a produkovat velké množství biomasy (Ghosh a Singh, 2005). Hyperakumulující rostliny jsou však obecně úzce vázány na určitý biotop nebo produkují velmi malá množství biomasy (např. Thlaspi rotundifolium akumulující mg Pb/kg má přírůstek biomasy 50 mg za pět měsíců), což je diskvalifikuje při fytoextrakci kovů z půdy (Clemens a kol., 2002; Macek a kol., 2008; Banuelos a kol., 2002). Řešení nabízí technologie genových manipulací rychle rostoucích rostlin s velkou produkcí biomasy, široce větveným kořenovým systémem a jednoduchou agrotechnikou. Jedním z nejvýznamnějších detoxifikačních mechanismů kovů v rostlinách a obecně eukaryotních buňkách je chelatace kovů ligandy bohatými na sulfhydrylové skupiny, jakými jsou např. glutathion, fytochelatiny a metalothioneiny. Řada modelových studií potvrzuje, že zavádění genů kódujících účinné heterologní ligandy, včetně metalothioneinů, do genomů rostlin může vést ke zvýšenému příjmu kovů a jejich translokaci do nadzemních částí modifikovaných rostlin (Kotrba a kol., 2009). Metalothioneiny jsou proteiny vytvářené pomocí translačního aparátu a jsou charakterizovány jako nízkomolekulární, na cystein bohaté proteiny vázající kovy. Binz a Kägi vytvořili klasifikaci, kde vzali v úvahu taxonomické parametry a vzor distribuce cysteinových zbytků v sekvenci metalothioneinového proteinu. Tak vzniklo celkem 15 rodin MT, z nichž patnáctá, připadající na rostlinné metalothioneiny, byla rozdělena na 4 typy podle distribuce jejich cysteinových zbytků a oblastí bez cysteinů. Dosud je jediným rostlinným metalothioneinem izolovaným z přirozeného zdroje metalothionein Ec z obilek rostliny Triticum aestivum. Všechny další aminokyselinové sekvence rostlinných metalothioneinů jsou odvozeny ze sekvencí mrna nebo cdna. Nadprodukce rekombinantních metalothioneinů zvyšuje v rostlinách rezistenci ke kovům, podporuje jejich akumulaci a může být považována za slibný přístup k vytvoření rostlin vhodných k fytoremediaci (Binz a Kagi, 1999; Fišer a kol., 2010). Metodika a výsledky Gen CUP1 kóduje nízkomolekulární protein metalothionein, který má vysokou afinitu k těžkým kovům. Je bohatý na aminokyselinu cystein, na jejíž SH skupinu jsou těžké kovy vázány. Pro usnadnění izolace metalothioneinu a dodání další vazebné domény byl gen CUP1 spojen s histidinovou kotvou (6 His), která umožňuje využít Ni-NTA agarosu k izolaci metalothioneinu. Gen HisCUP byl získán z plasmidu ptrchiscup pomocí PCR reakce s modifikovanými primery, které na svých 5 koncích obsahovaly místa pro restrikční enzymy NcoI a BglII. Plasmid ptrchiscup byl již dříve použit pro transformaci tabáku a byla prokázána zvýšená akumulace těžkých kovů v nadzemních částech (Macek a kol., 2002). Jako rostlinné vektory pro transformaci lnu setého (Linum usitatissimum) byly vybrány plasmidy pnov2819 a pgreen0019. Plasmid pnov2819 (Syngenta) obsahuje v T-DNA gen pro fosfomannosaisomerasu, která umožňuje selekci transgenních rostlin na médiu s mannosou. Mannosa-6-fosfát vznikající v rostlinách rostoucích na médiu s mannosou je toxická z důvodu odčerpávání fosfátu a již není dále metabolizována. Fosfomannosaisomerasa je schopna přeměnit mannosu-6-fosfát na fruktosu-6-fosfát, která je dále metabolizována v glykolýze (Ondřej a kol., 1999). Do plasmidu pnov2819 byla vložena kazeta RbcS vyštěpená z plasmidu ImpactVector restrikčními enzymy HindIII a PacI a obsahující promotor (P-RbcS) a terminátor (T-RbcS) proteinu RUBISCO. P-RbcS je promotorem malých podjednotek proteinu RUBISCO a je indukován světlem. Oproti promotoru viru květákové mozaiky je až osmkrát silnější a proteiny z genů pod tímto promotorem tvoří až 10 % celkových proteinů v listech (Outchkourov a kol., 2003).

4 Gen HisCUP byl následně vložen mezi zmíněný promotor a terminátor pomocí připravených míst pro restrikční enzymy. Konstruktem pnov2819/rbcs/hiscup byla transformována bakterie Agrobacterium tumefaciens C58-C1 (pch32). Tato bakterie je přirozeným rostlinným patogenem a dokáže vnést část své plasmidové DNA (T-DNA) do genomu rostlinné buňky. Toho se využívá v genovém inženýrství k přípravě transgenních rostlin. Jako druhý rostlinný vektor byl vybrán plasmid pgreen0019. V T-DNA tohoto vektoru je kódována rezistence k antibiotiku kanamycin. Antibiotika jsou k selekci transgenních rostlin využívána již od prvních pokusů a jsou známy metodické postupy jejich využití pro optimální výsledek transformace. Toto se stále nedá tvrdit o použití mannosy jako selekčního činidla, protože jednotlivé rostliny se chovají velmi odlišně na médiu s mannosou a postup transformace a selekce transgenních rostlin je nutno optimalizovat. Gen HisCUP pro přípravu toho konstruktu byl připraven s místy pro restrikční enzymy HindIII a EcoRI. Pomocí nich byl vložen do plasmidu psk/35s, který obsahuje promotor (CaMV 35S) a terminátor viru květákové mozaiky. Z tohoto plasmidu byla kazeta s genem HisCUP vyštěpena a vložena do plasmidu pgreen0019. Připraveným konstruktem pgreen0019/35s/hiscup byly opět transformovány bakterie Agrobacterium tumefaciens C58-C1 (pch32). Trvalá transformace rostlin je časově velice náročná z důvodu dlouhé regenerace a selekce transgenních rostlin. Proto se často pro ověření exprese námi požadovaného genu v rostlinách využívá tzv. transientní exprese. Jedná se o metodu, při které nedochází ke vzniku transgenních rostlin, ale pouze k dočasné expresi vnášeného genu. K té dochází díky přítomnosti vysoké koncentrace plasmidové DNA z bakterie A. tumefaciens v rostlinné buňce. Po několika dnech pak dojde k umlčení exprese procesem zvaným gene scilencing. Transientní exprese se provádí vtlačením agrobakteriální suspenze spodní stranou do listů. Po třech až čtyřech dnech se listy ostříhají a detekuje se v nich produkt genu. Transientní exprese byla provedena s oběma připravenými konstrukty, pnov2819/rbcs/hiscup a pgreen0019/35s/hiscup, pomocí bakterie A. tumefaciens C58-C1 (pch32) na rostlinách tabáku viržinského (Nicotiana tabacum). Tato rostlina má oproti lnu větší plochu listů a je proto pro tuto metodu vhodnější. Listy tabáku byly po 4 dnech ostříhány a dezintegrovány tekutým dusíkem. Metalothionein byl izolován afinitní chromatografií pomocí Ni-NTA agarosy, na kterou se metalothionein váže svou histidinovou kotvou. K eluci byl použit imidazol. Se získanými frakcemi byla provedena tricin SDS elektroforéza a po přenesení proteinů na nitrocelulózovou membránu byl metalothionein detekován imunochemicky myší protilátkou proti histidinové kotvě. V rostlinném materiálu se po infiltraci bakterií A. tumefaciens s jednotlivými připravenými konstrukty nepodařilo metalothionein prokázat. Dále byla z rostlinného materiálu izolována celková RNA pro ověření přítomnosti transkriptu genu HisCUP. Izolovaná RNA byla purifikována pomocí Dnasy od kontaminující DNA izolované souběžně s RNA. Z purifikované RNA byla připravena komplementární cdna pomocí oligot primeru. Připravená cdna byla použita k polymerázové řetězové reakci s primery amplifikující 300 bp dlouhý úsek genu HisCUP. Na agarosovém gelu s produktem PCR reakce byl tento pruh přítomen a tím byla ověřena transkripce genu HisCUP v konstruktu pgreen0019/35s/hiscup a poté byla stejným způsobem ověřena i v konstruktu pnov2819/rbcs/hiscup. Pro trvalou transformaci byla vybrána rostlina lnu setého (Linum usitatissimum). Jedná se o rostlinu se zvládnutou agrotechnikou a navíc podmínky mírného pásma jí vyhovují. To umožňuje i případné využití této rostliny k polním pokusům. Výhodou technického lnu je i fakt, že se nepoužívá v potravinářském průmyslu, a tudíž se snadněji uvede do používání než rostliny ke krmení zvířat či výživě lidí. Pro transformaci byly využívány hypokotyly sterilně vypěstovaných rostlin lnu setého. Ty byly infikovány bakterií A. tumefaciens C58-C1 (pch32) s připraveným konstruktem

5 pnov2819/rbcs/hiscup nebo pgreen0019/35s/hiscup. Hypokotyly byly poté kultivovány na médiu s rostlinnými regulátory růstu benzylaminopurinem (BAP), kyselinou α-naftyloctovou (NAA) a vhodnou koncentrací selekčního činidla. Hypokotyly transformované pomocí konstruktu pnov2819/rbcs/hiscup byly selektovány na médiu s koncentrací mannosy 10 g/l. Dostatečnost této koncentrace byla experimentálně ověřena na rostlinách lnu setého. Hypokotyly transformované konstruktem pgreen0019/35s/hiscup byly selektovány na koncentraci 200 mg kanamycinu/l média. Při transformaci oběma konstrukty se podařilo získat regenerující rostliny, které byly po dosažení délky přibližně 1 cm odstřihnuty a přeneseny na kořenící médium, na kterém by transgenní rostliny měly vytvořit kořeny. Závěr Molekulárně genetickými metodami byly připraveny dva konstrukty pro přípravu transgenních rostlin. Do obou byl vložen kvasničný gen HisCUP, který kóduje nízkomolekulární protein metalothionein spojený s histidinovou kotvou. Metalothioneiny mají vysokou afinitu k těžkým kovům a bylo potvrzeno, že vnesením heterologního vazebného ligandu do rostlin může být dosaženo zvýšené akumulace těžkých kovů. Jako první byl použit rostlinný vektor pnov2819 (Syngenta), který využívá gen pro fosfomannosaisomerasu k selekci transgenních rostliny na mannose. Gen HisCUP byl do tohoto vektoru klonován pod kontrolou světlem indukovaným promotorem proteinu RUBISCO. Druhým vektorem byl zvolen plasmid pgreen0019. Zde je pro selekci transgenních rostlin využita rezistence ke kanamycinu a gen HisCUP byl pod kontrolou konstitutivního promotoru viru květákové mozaiky. Exprese genu HisCUP v rostlinách tabáku viržinského byla ověřována metodou transientní exprese pomocí bakterie A. tumefaciens C58-C1 (pch32) s připraveným konstruktem pnov2819/rbcs/hiscup nebo pgreen0019/35s/hiscup. Po izolaci RNA z rostlinného pletiva se podařilo prokázat expresi genu HisCUP v případě obou připravených konstruktů. Dále byl metalothionein izolován afinitní chromatografií pomocí Ni-NTA agarosy. Získané frakce byly rozděleny tricin SDS elektroforesou a metalothionein byl po přenesení na nitrocelulosovou membránu detekován imunochemicky protilátkou proti histidinové kotvě. Metalothionein se v rostlinném pletivu detekovat nepodařilo. Pro trvalou transformaci byly vybrány rostliny lnu setého. Sterilní hypokotyly byly infikovány bakterií A. tumefaciens C58-C1 (pch32) s připraveným konstruktem pnov2819/rbcs/hiscup nebo pgreen0019/35s/hiscup. Poté byly rostlinné explantáty selektovány na médiu s mannosou nebo kanymycinem. Asi 1 cm dlouhé regenerující rostliny byly odstřiženy a přeneseny na kořenící médium. Zde by transgenní rostliny měly vytvořit kořeny. Poděkování: Tato práce byla podporována granty 1M06030, MSM , Z , MSMT č. 21/2011, FRVS 1401/2011. Literatura: Baker A. J. M., McGrath S. P., Sidoli S. M. D., Reeves R. D The possibility of in situ heavy metal decontamination of polluted soils using crops of metal-accumulating plants. Resour. Consery. Recyc. 11, pp Banuelos G. S., Lin Z. Q., Terry N Phytoremediation of selenium-contaminated soils and wasters: Fundamental and future prospect. Rev. Environ. Health 17, pp Binz P. A., Kägi J. H. R Metallothionein: molecular evolution and classification. In. Metallothionein IV. Klaassen I. V. C. (ed.), Birkhäuser Verlag Basel/Switzerland, pp Clemens S., Palmgren M., Krämer U A long way ahead: understanding and engineering plant metal accumulation. Trend Plant Sci. 7, pp

6 Cunnigham S. D., Berti W. R., Huang J. W Phytoremediation of contaminated soils. TIBTECH 13, pp Cunnigham S. D., Ow D. W Promises and prospects of phytoremediation. Plant Physiol. 110, pp Dembitsky V NAtural occurrence of arseno compounds in plants, lichens, fungi, algal species, and microoganisms. Plant Sci. 165, pp Djingova R., Kuleff I Instrimental techniques for trace analysis. In: Trace elements: Their distribution and effect in the environment. Vernet J. P. (ed.), Elsevier Scinece Ltd. United Kingdom, pp Fišer J., Macková M., Nováková M., Macek T Genetické modifikace rostlin pro zvýšení akumulace těžkých kovů. LCaŘ 126, pp Ghosh M., Sing S. P A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of byproducts. Appl. Ecol. Res. 3, pp Ginneken L. V., Meers E., Guisson R., Ruttens A., Elst K., Tack F. M. G., Vangronsveld J., Diels L., Dejonghe W. (2007). Phytoremediation for heavy metal contaminated soils combined with bioenergy production. JEELM 15, pp Cherain S., Oliveira M. M Transgenic plants in phytoremediation: Recent advances and new possibilities. Environ. Sci. Technol. 39, pp Chhotu D. J., Fulekar M. H Phytoremediation of heavy metals: Recent techniques. Afr. J. Biotechnol. 8, pp Kotrba P., Najmanová J., Macek T., Macková M Genetically modified plants in phytoremediation of heavy metal and metalloid soil and sediment pollution. Biotechnol. Adv. 27, pp Kumar P. B. A. N., Dushenkov V., Motto H., Raskin I Phytoextraction: The use of plants to remove heavy metals from soils. Environ. Sci. Technol. 29, pp Macek T. Macková M., Pavlíková D., Száková J., Truksa M., Singh Cundy A., Kotrba P Accumulation of cadmium by transgenic tobacco. Acta Biotechnologica 22, pp Macek T., Kotrba P., Svatoš A., Nováková M., Demnerová K., Macková M Novel roles for genetically modified plants in environmental protection. Trends Biotechnol. 26, pp Marschner H Mineral nutrition of higher plants. 2nd (eds), Academic Press, New York Nicks L., Chambers M. F. (1994). Nickel farm. Discover. September, pp. 19. Ondřej M., Drobník J., Gartland K. M. A., Gartland J. S Genové inženýrství. Učební text v rámci programu TEMPUS PHARE, VŠCHT Praha. Outchkourov N. S., Peters J., de Jong J The promoter-terminator of chrysanthenum rbcs1 directs very high expression levels in plants. Planta 216, pp Pulford I., Watson C Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees a review. Environ. Int. 29, pp Williams L. E., Pittman J. K., Hall J. K. (2000). Emerging mechanism for heavy metal transport in plants. Biochim. Biophys. Acta 1465, pp Zhen-Guo S., Xian-Dong L., Chun-Chun W., Huai-Man Ch., Hong Ch Lead Phytoextraxtion from contaminated soil with high-biomass plant species. J. Environ. Qual. 31, pp

VYUŢITÍ GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ROSTLIN PRO REMEDIACI KONTAMINOVANÝCH ZEMIN

VYUŢITÍ GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ROSTLIN PRO REMEDIACI KONTAMINOVANÝCH ZEMIN VYUŢITÍ GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ROSTLIN PRO REMEDIACI KONTAMINOVANÝCH ZEMIN Martina Nováková, Martina Macková, Jan Fišer, Jáchym Šuman, Veronika Kurzawová, Tomáš Macek suram@vscht.cz Vysoká škola chemicko-technologická

Více

PREPARATION OF TRANSGENIC FLAX WITH YEAST GENE FOR INCREASING HEAVY METAL ACCUMULATION

PREPARATION OF TRANSGENIC FLAX WITH YEAST GENE FOR INCREASING HEAVY METAL ACCUMULATION PREPARATION OF TRANSGENIC FLAX WITH YEAST GENE FOR INCREASING HEAVY METAL ACCUMULATION PŘÍPRAVA TRANSGENNÍCH LNŮ OBSAHUJÍCÍCH GEN PRO ZVÝŠENOU AKUMULACI TĚŢKÝCH KOVŮ Jan Fišer 1,2), Martina Nováková 1,2),

Více

Transgenní rostliny využitelné ve fytoremediacích

Transgenní rostliny využitelné ve fytoremediacích Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Transgenní rostliny využitelné ve fytoremediacích Ing. Jitka Viktorová, Ph.D. Ing. Martina Nováková, Ph.D. Prof. Ing. Tomáš Macek, CSc. Ing. Neumannová, Ing.

Více

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách 10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách Extrémní půdy: Kyselé Alkalické Zasolené Kontaminované těžkými kovy Kyselé půdy Procesy vedoucí k acidifikaci (abnormálnímu okyselení): Zvětrávání hornin

Více

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny.

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Molekulární biotechnologie č.12 Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Transgenní organismy Transgenní organismus: Organismus, jehož genom byl geneticky modifikován cizorodou

Více

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Minerální výživa na extrémních půdách Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Procesy vedoucí k acidifikaci půd Zvětrávání hornin s následným vymýváním kationtů (draslík,

Více

BIOLOGICKÉ LOUŽENÍ KAMÍNKU Z VÝROBY OLOVA

BIOLOGICKÉ LOUŽENÍ KAMÍNKU Z VÝROBY OLOVA BIOLOGICKÉ LOUŽENÍ KAMÍNKU Z VÝROBY OLOVA Dana Krištofová,Vladimír Čablík, Peter Fečko a a) Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava Poruba, ČR, dana.kristofova@vsb.cz

Více

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu Klonování DNA a fyzikální mapování genomu. Terminologie Klonování je proces tvorby klonů Klon je soubor identických buněk (příp. organismů) odvozených ze společného předka dělením (např. jedna bakteriální

Více

Tkáňové kultury rostlin. Mikropropagace

Tkáňové kultury rostlin. Mikropropagace Tkáňové kultury rostlin Mikropropagace IN VITRO KULTURY (EXPLANTÁTOVÉ KUTLURY, ROSTLINNÉ EXPLANTÁTY) Izolované rostliny, jejich orgány, pletiva či buňky pěstované in vitro ve sterilních podmínkách Na kultivačních

Více

EFFECT OF CADMIUM ON TOBACCO CELL SUSPENSION BY-2

EFFECT OF CADMIUM ON TOBACCO CELL SUSPENSION BY-2 EFFECT OF CADMIUM ON TOBACCO CELL SUSPENSION BY-2 Štěpán Z., Klemš M., Zítka O., Havel L. Department of Plant Biology, Faculty of Agronomy, Mendel University in Brno, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Czech Republic

Více

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru: Biotechnologie interakce, polarita molekul. Hydrofilní, hydrofobní a amfifilní molekuly. Stavba a struktura prokaryotní a eukaryotní buňky. Viry a reprodukce virů. Biologické membrány. Mikrobiologie -

Více

Exprese rekombinantních proteinů

Exprese rekombinantních proteinů Exprese rekombinantních proteinů Exprese rekombinantních proteinů je proces, při kterém můžeme pomocí různých expresních systémů vytvořit protein odvozený od konkrétního genu, nebo části genu. Tento protein

Více

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Téma bakalářské práce: Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Nové odvětví molekulární biologie se zabývá RNA molekulami, které se nepřekládají do proteinů, ale slouží

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více

Příprava vektoru IZOLACE PLASMIDU ALKALICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLACE DNA GELOVÁ ELEKTROFORÉZA RESTRIKČNÍ ŠTĚPENÍ. E. coli. lyze buňky.

Příprava vektoru IZOLACE PLASMIDU ALKALICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLACE DNA GELOVÁ ELEKTROFORÉZA RESTRIKČNÍ ŠTĚPENÍ. E. coli. lyze buňky. Příprava vektoru IZOLCE PLSMIDU LKLICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLCE DN E. coli plasmidová DN proteiny proteiny + + vysrážená plasmidová lyze buňky + snížení ph chromosomální DN centrifugace DN chromosomální

Více

FYTOREMEDIACE LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ

FYTOREMEDIACE LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ FYTOREMEDIACE LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ Petr Soudek Ústav experimentální botaniky Akademie věd ČR Centralizovaný rozvojový projekt MŠMT č. C29: Integrovaný systém vzdělávání v oblasti výskytu a eliminace

Více

Fakulta životního prostředí v Ústí nad Labem. Pokročilé metody studia speciace polutantů. (prozatímní učební text, srpen 2012)

Fakulta životního prostředí v Ústí nad Labem. Pokročilé metody studia speciace polutantů. (prozatímní učební text, srpen 2012) Fakulta životního prostředí v Ústí nad Labem Pokročilé metody studia speciace polutantů (prozatímní učební text, srpen 2012) Obsah kurzu: 1. Obecné strategie speciační analýzy. a. Úvod do problematiky

Více

Těžké kovy ve vodních rostlinách

Těžké kovy ve vodních rostlinách Těžké kovy ve vodních rostlinách Ing. Michaela Hillermannová GEOtest Brno, a.s., Šmahova 112, 659 01 Brno Fytoremediace Remediace proces odstraňování polutantů z životního prostředí Ex-situ In-situ Fytoremediace

Více

Aplikace kalů z ČOV na zemědělskou půdu s ohledem zejména na obsah těžkých kovů v kalech

Aplikace kalů z ČOV na zemědělskou půdu s ohledem zejména na obsah těžkých kovů v kalech Aplikace kalů z ČOV na zemědělskou půdu s ohledem zejména na obsah těžkých kovů v kalech Charakteristika kalů z ČOV z hlediska použití na zemědělské půdě Čistírenské kaly jsou složitou heterogenní suspenzí

Více

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer Virologie a diagnostika Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i., Brno Alternativní

Více

Transformace chlorbenzoových kyselin rostlinnými buňkami

Transformace chlorbenzoových kyselin rostlinnými buňkami Transformace chlorbenzoových kyselin rostlinnými buňkami Blanka Vrchotová, Martina Macková, Jan Tříska, Tomáš Macek Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta potravinářské a biochemické technologie,

Více

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Mendelova genetika v příkladech Transgenoze rostlin Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem

Více

Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin

Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin Ing. Kateřina Tmejová, Ph. D.,

Více

6. Mikroelementy a benefiční prvky. 7. Toxické prvky Al a těžké kovy, mechanismy účinku, obranné mechanismy rostlin

6. Mikroelementy a benefiční prvky. 7. Toxické prvky Al a těžké kovy, mechanismy účinku, obranné mechanismy rostlin 1. Základní úvod do problematiky Historie studia minerální výživy rostlin, obecné mechanismy příjmu minerálních živin, transportní procesy na membránách. 2. Příjem minerálních živin kořeny rostlin a jejich

Více

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Využití živých organismů pro uskutečňování definovaných chemických procesů pro průmyslové nebo komerční aplikace Organismus je geneticky upraven metodami genetického

Více

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) RNAi Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) Místo silné pigmentace se objevily rostliny variegované a dokonce bílé Jorgensen pojmenoval tento fenomén

Více

Mendělejevova tabulka prvků

Mendělejevova tabulka prvků Mendělejevova tabulka prvků V sušině rostlin je obsaženo přibližně 45% uhlíku, 42% kyslíku, 6,5% vodíku, 1,5% dusíku a 5% minerálních prvků. Tzv. organogenní prvky (C, O, H, N) představují tedy 95% veškerých

Více

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII Martina Nováková, VŠCHT Praha MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE V BIOREMEDIACÍCH enumerace FISH průtoková cytometrie klonování produktů PCR sekvenování

Více

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Termín biotechnologie byl poprvé použit v roce 1917 Procesy, při kterých se na tvorbě výsledného produktu podílejí živé organismy Širší definice: biotechnologie

Více

1. Metodika. Protokol č. F1-4 Metodika: Srovnávací analýza efektivity přípravy rekombinantního proteinu ve fermentoru

1. Metodika. Protokol č. F1-4 Metodika: Srovnávací analýza efektivity přípravy rekombinantního proteinu ve fermentoru Protokol č.: F1-4 Datum: 20.12.2010 Metodika: analýza efektivity přípravy výběr z výsledků ze zkušebních provozů výroby antigenů. Vypracoval: Ing. Václav Filištein, Mgr. Tereza Chrudimská, Spolupracující

Více

Genové knihovny a analýza genomu

Genové knihovny a analýza genomu Genové knihovny a analýza genomu Klonování genů Problém: genom organismů je komplexní a je proto obtížné v něm najít a klonovat specifický gen Klonování genů Po restrikčním štěpení genomové DNA pocházející

Více

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA

Více

Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna

Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna Obsah přednášky 1) Klonování složených eukaryotických genů 2) Úprava rekombinantních genů 3) Produkce rekombinantních proteinů v expresních systémech 4) Promotory 5) Vektory 6) Reportérové geny Zdrojem

Více

Izolace nukleových kyselin

Izolace nukleových kyselin Izolace nukleových kyselin Požadavky na izolaci nukleových kyselin V nativním stavu z přirozeného materiálu v dostatečném množství požadované čistotě. Nukleové kyseliny je třeba zbavit všech látek, které

Více

Fytoremediace I. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky Akademie věd České Republiky

Fytoremediace I. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky Akademie věd České Republiky Fytoremediace I. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky Akademie věd České Republiky ZDROJE KONTAMINACE Těžké kovy ZDROJE KONTAMINACE Radionuklidy ZDROJE KONTAMINACE

Více

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení

Více

Metody práce s proteinovými komplexy

Metody práce s proteinovými komplexy Metody práce s proteinovými komplexy Zora Nováková, Zdeněk Hodný Proteinové komplexy tvořeny dvěma a více proteiny spojenými nekovalentními vazbami Van der Waalsovy síly vodíkové můstky hydrofobní interakce

Více

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ PŮDA

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ PŮDA PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ PŮDA 2010 Ing. Andrea Sikorová, Ph.D. 1 Problémy životního prostředí - půda V této kapitole se dozvíte: Jak vznikla půda. Nejvýznamnější škodliviny znečištění půd. Co je to

Více

DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER USING MOLECULAR BIOLOGICAL METHODS

DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER USING MOLECULAR BIOLOGICAL METHODS DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER USING MOLECULAR BIOLOGICAL METHODS DETEKCE HOUBOVÝCH KONTAMINACÍ V PRÁŠKOVÉ PAPRICE POMOCÍ MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÝCH METOD Trojan V., Hanáček P., Havel

Více

SLEDOVÁNÍ VÝSKYTU GENOTOXICKÝCH LÁTEK V POVODÍ ŘEKY SVRATKY V SOUVISLOSTI S URANOVÝM PRŮMYSLEM

SLEDOVÁNÍ VÝSKYTU GENOTOXICKÝCH LÁTEK V POVODÍ ŘEKY SVRATKY V SOUVISLOSTI S URANOVÝM PRŮMYSLEM SLEDOVÁNÍ VÝSKYTU GENOTOXICKÝCH LÁTEK V POVODÍ ŘEKY SVRATKY V SOUVISLOSTI S URANOVÝM PRŮMYSLEM Jana Badurová, Hana Hudcová, Radoslava Funková, Helena Mojžíšková, Jana Svobodová Toxikologická rizika spojená

Více

ISOLATION OF PHOSPHOPROTEOM AND ITS APPLICATION IN STUDY OF THE EFFECT OF CYTOKININ ON PLANTS

ISOLATION OF PHOSPHOPROTEOM AND ITS APPLICATION IN STUDY OF THE EFFECT OF CYTOKININ ON PLANTS ISOLATION OF PHOSPHOPROTEOM AND ITS APPLICATION IN STUDY OF THE EFFECT OF CYTOKININ ON PLANTS IZOLACE FOSFOPROTEOMU A JEHO VYUŽITÍ PŘI STUDIU ÚČINKU CYTOKININŮ NA ROSTLINU Černý M., Brzobohatý B. Department

Více

Transformace ptdna tabáku genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace

Transformace ptdna tabáku genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace Transformace ptdna tabáku fúzním genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace Jiřich ich BřízaB 1,, Josef Vlasák 1, Štěpán n Ryba, Viera Ludvíkov ková 3, Hana Niedermeierová

Více

Molekulární biotechnologie. Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1)

Molekulární biotechnologie. Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1) Molekulární biotechnologie Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1) Molekulární biotechnologie je založena Na přenosu genů z jednoho organismu do druhého Jeden organismus má gen, který

Více

Abiotický stres - sucho

Abiotický stres - sucho FYZIOLOGIE STRESU Typy stresů Abiotický (vliv vnějších podmínek) sucho, zamokření, zasolení půd, kontaminace prostředí toxickými látkami, chlad, mráz, vysoké teploty... Biotický (způsobený jiným druhem

Více

Dusík. - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH)

Dusík. - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH) Dusík - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH) - dostupnost dusíku ovlivňuje: - produkci biomasy a její distribuci - ontogenetický vývoj - hormonální rovnováhu (cytokininy, ABA) - rychlost fotosyntézy

Více

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě Martina Vítková, Z. Michálková, L. Trakal, M. Komárek Katedra geoenvironmentálních věd, Fakulta životního prostředí, Česká zemědělská

Více

BAKTERIÁLNÍ REZISTENCE

BAKTERIÁLNÍ REZISTENCE BAKTERIÁLNÍ REZISTENCE Petr Zouhar, Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.; UK v Praze, PřF, Katedra fyziologie V této úloze se v hrubých rysech seznámíte s některými metodami používanými v běžné molekulárně

Více

Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém

Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém Lesk a bída GM plodin Lesk a bída GM plodin Problémy konstrukce GM plodin: 1) nízká efektivita 2) náhodnost integrace transgenu 3) legislativa

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

OBORU MINERÁLNÍ BIOTECHNOLOGIE

OBORU MINERÁLNÍ BIOTECHNOLOGIE Státní závěrečné zkoušky OBORU MINERÁLNÍ BIOTECHNOLOGIE akademický rok 2016/2017 magisterské studium Moderní metody biotechnologie 1. Základy cytogenetiky stavba a funkce chromozómů, organizace chromozómů

Více

ROZLIŠENÍ KONTAMINOVANÉ VRSTVY NIVNÍHO SEDIMENTU OD PŘÍRODNÍHO POZADÍ

ROZLIŠENÍ KONTAMINOVANÉ VRSTVY NIVNÍHO SEDIMENTU OD PŘÍRODNÍHO POZADÍ E M ROZLIŠENÍ KONTAMINOVANÉ VRSTVY NIVNÍHO SEDIMENTU OD PŘÍRODNÍHO POZADÍ Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu OPVK Modernizace výuky technických a přírodovědných oborů na UJEP se zaměřením na

Více

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Transfekce, elektroporace, retrovirová infekce Vnesení genů Vrstva fibroblastů, LIF Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Selekce ES buněk, v nichž došlo k začlenění vneseného genu homologní rekombinací

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH Síra řepka - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH - toxicita není příliščastá (nad 4000 mg SO 4 2- l -1 ), poškození může vyvolat SO 2 (nad 1-1,5 mg m 3 1 ) fazol Deficience síry:

Více

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin Metody používané v MB analýza proteinů, nukleových kyselin Nukleové kyseliny analýza a manipulace Elektroforéza (délka fragmentů, čistota, kvantifikace) Restrikční štěpení (manipulace s DNA, identifikace

Více

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin

Metody používané v MB. analýza proteinů, nukleových kyselin Metody používané v MB analýza proteinů, nukleových kyselin Nukleové kyseliny analýza a manipulace Elektroforéza (délka fragmentů, čistota, kvantifikace) Restrikční štěpení (manipulace s DNA, identifikace

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 2.4 GENETICKÉ MANIPULACE in vitro - nekonvenční techniky, kterými lze modifikovat rostlinný

Více

RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS

RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS Trávníček P., Vítěz T., Dundálková P., Karafiát Z. Department of Agriculture, Food and Environmental Engineering, Faculty

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Ivo Frébort 5. Metody molekulární biologie II DNA footprinting hledání interakcí DNA s proteiny Polymerázová řetězová reakce (Polymerase chain reaction PCR) Malé

Více

VÝVOJ DNA ČIPŮ PRO DETEKCI GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ORGANISMŮ

VÝVOJ DNA ČIPŮ PRO DETEKCI GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ORGANISMŮ VÝVOJ DNA ČIPŮ PRO DETEKCI GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ORGANISMŮ Lucie Vištejnová 2, Jan Hodek 1, Patrik Sekerka 2, Jaroslava Ovesná 1, Kateřina Demnerová 2 1. Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507,

Více

GENOTOXICITA A ZMĚNY V GENOVÉ EXPRESI

GENOTOXICITA A ZMĚNY V GENOVÉ EXPRESI GENOTOXICITA A ZMĚNY V GENOVÉ EXPRESI INDUKOVANÉ PŮSOBENÍM ORGANICKÝCH LÁTEK Z PRACHOVÝCH ČÁSTIC V OVZDUŠÍ Kateřina Hanzalová Oddělení genetické ekotoxikologie Ústav experimentální medicíny AV ČR v.v.i.

Více

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU Úvod IntellMed, s.r.o., Václavské náměstí 820/41, 110 00 Praha 1 DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU Jednou z nejvhodnějších metod pro detekci minimální

Více

Doprovodný materiál k práci s přípravným textem Biologické olympiády 2014/2015 pro soutěžící a organizátory kategorie B

Doprovodný materiál k práci s přípravným textem Biologické olympiády 2014/2015 pro soutěžící a organizátory kategorie B Doprovodný materiál k práci s přípravným textem Biologické olympiády 2014/2015 pro soutěžící a organizátory kategorie B Níže uvedené komentáře by měly pomoci soutěžícím z kategorie B ke snazší orientaci

Více

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky Obor Povinný okruh Volitelný okruh (jeden ze dvou) Forenzní biologická Biochemie, pathobiochemie a Toxikologie a bioterorismus analýza genové inženýrství Kriminalistické

Více

VÝZKUM MOŽNOSTÍ POUŽITÍ ENERGETICKÝCH ROSTLIN PRO FYTOREMEDIACE

VÝZKUM MOŽNOSTÍ POUŽITÍ ENERGETICKÝCH ROSTLIN PRO FYTOREMEDIACE VÝZKUM MOŽNOSTÍ POUŽITÍ ENERGETICKÝCH ROSTLIN PRO FYTOREMEDIACE RESEARCH ON THE USE OF ENERGY CROPS FOR PHYTOREMEDIATION J. Kára, P. Hutla, I. Hanzlíková Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i., Praha.

Více

Ing. Dagmar Sirotková. Přístupy k hodnocení BRO

Ing. Dagmar Sirotková. Přístupy k hodnocení BRO Ing. Dagmar Sirotková Přístupy k hodnocení BRO BRO BRO BRO BRO BRO BRO BRO BRO BRO BRO Pojmy Biologicky rozložitelný odpad jakýkoli odpad, který podléhá aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu Biologický odpad

Více

Cílená konstrukce bioaugmentačních preparátů a jejich pozice v procesu efektivních bioremediací

Cílená konstrukce bioaugmentačních preparátů a jejich pozice v procesu efektivních bioremediací Cílená konstrukce bioaugmentačních preparátů a jejich pozice v procesu efektivních bioremediací Průmyslová ekologie 2011 Bioaugmentace cílené vnesení mikrobiální populace v podobě tzv. biopreparátu (inokula)

Více

Využití a registrace popela ze spalování biomasy jako hnojiva Tomáš Rosenberg

Využití a registrace popela ze spalování biomasy jako hnojiva Tomáš Rosenberg Klastr bioplyn, z.s.p.o. Hájecká 215 273 51 Červený Újezd tel : +420 732711998 e-mail: info@klastrbioplyn.cz Využití a registrace popela ze spalování biomasy jako hnojiva Tomáš Rosenberg Popel ze spalování

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Genomika (KBB/GENOM) Fyzické mapování Fyzické cytogenetické a fyzické molekulární mapy Ing. Hana Šimková, CSc. Cíl přednášky

Více

ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ. Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno

ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ. Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno KATEGORIE HNOJIVÝCH VÝROBKŮ (DLE FUNKCE) 1. Hnojivo 2. Materiál k vápnění

Více

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková Název: Vypracovala: Zuzana Lacková Datum: 7. 2. 2014 Reg.č.projektu: CZ.1.07/2.4.00/31.0023 Název projektu: Partnerská síť centra excelentního bionanotechnologického výzkumu MĚLI BYCHOM ZNÁT: informace,

Více

PERSPEKTIVES OF WEGETABLE WASTE COMPOSTING PERSPEKTIVY KOMPOSTOVÁNÍ ZELENINOVÉHO ODPADU

PERSPEKTIVES OF WEGETABLE WASTE COMPOSTING PERSPEKTIVY KOMPOSTOVÁNÍ ZELENINOVÉHO ODPADU PERSPEKTIVES OF WEGETABLE WASTE COMPOSTING PERSPEKTIVY KOMPOSTOVÁNÍ ZELENINOVÉHO ODPADU Mach P., Tesařová M., Mareček J. Department of Agriculture, Food and Environmental Engineering, Faculty of Agronomy,

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Investice do rozvoje vzdělávání

Více

Základy pedologie a ochrana půdy

Základy pedologie a ochrana půdy Základy pedologie a ochrana půdy 6. přednáška VZDUCH V PŮDĚ = plynná fáze půdy Význam (a faktory jeho složení): dýchání organismů výměna plynů mezi půdou a atmosférou průběh reakcí v půdě Formy: volně

Více

INTERACTIONS OF MICROORGANISMS AND PLANTS IN THE ENVIRONMENT CONTAMINATED BY PCBS INTERAKCE ROSTLIN A MIKROORGANISMŮ V PROSTŘEDÍ KONTAMINOVANÉM PCB

INTERACTIONS OF MICROORGANISMS AND PLANTS IN THE ENVIRONMENT CONTAMINATED BY PCBS INTERAKCE ROSTLIN A MIKROORGANISMŮ V PROSTŘEDÍ KONTAMINOVANÉM PCB INTERACTIONS OF MICROORGANISMS AND PLANTS IN THE ENVIRONMENT CONTAMINATED BY PCBS INTERAKCE ROSTLIN A MIKROORGANISMŮ V PROSTŘEDÍ KONTAMINOVANÉM PCB Petr Štursa 1), Martina Macková 1, 2), Lucie Kochánková

Více

VYLUHOVATELNOST RTUTI SEKVENČNÍ EXTRAKCÍ. VLASTA ŠTEFANIDESOVÁ a TÁŇA TREFILOVÁ

VYLUHOVATELNOST RTUTI SEKVENČNÍ EXTRAKCÍ. VLASTA ŠTEFANIDESOVÁ a TÁŇA TREFILOVÁ VYLUHOVATELNOST RTUTI SEKVENČNÍ EXTRAKCÍ VLASTA ŠTEFANIDESOVÁ a TÁŇA TREFILOVÁ Vysokoškolský ústav chemie materiálů, Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava, tř. 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava

Více

TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin

TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin 1 Teoretický úvod: TESTOVÁNÍ GMO Obecně na úvod Určitě jste už slyšeli pojem geneticky modifikovaný organismus (GMO). Úprava vlastností přirozeně

Více

Klonování gen a genové inženýrství

Klonování gen a genové inženýrství Klonování gen a genové inženýrství Genové inženýrství užite né termíny Rekombinantní DNA = DNA, ve které se nachází geny nejmén ze dvou zdroj, asto ze dvou zných druh organism Biotechnologie = manipulace

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2017-2018 1 Název Fenotypová analýza vybraných dvojitých mutantů MAPK v podmínkách abiotického stresu. Školitel Mgr.

Více

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU Úvod IntellMed, s.r.o., Václavské náměstí 820/41, 110 00 Praha 1 DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU Jednou z nejvhodnějších metod pro detekci minimální reziduální

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2015-2016 1 Název Funkční analýza jaderných proteinů fosforylovaných pomocí mitogenaktivovaných proteinkináz. Školitel

Více

Vliv selenu, zinku a kadmia na růstový vývoj česneku kuchyňského (Allium sativum L.)

Vliv selenu, zinku a kadmia na růstový vývoj česneku kuchyňského (Allium sativum L.) Vliv selenu, zinku a kadmia na růstový vývoj česneku kuchyňského (Allium sativum L.) Botanická charakteristika: ČESNEK KUCHYŇSKÝ (ALLIUM SATIVUM L.) Pravlastí je Džungarsko (severní Čína) v Střední Asii,

Více

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza SIRET Research Group Katedra softwarového inženýrství, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze Bioinformatika Biologické inspirace

Více

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD..

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Izolace RNA doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Metodiky izolace RNA celková buněčná RNA ( total RNA) zahrnuje řadu typů RNA, které se mohou lišit svými fyzikálněchemickými vlastnostmi a tedy i nároky na jejich

Více

spolupráce Vás zve na seminář: Abstrakt potenciál oblasti číslem k financování. projektu aplikacích. nicméně zůstává z důvodu administrativních

spolupráce Vás zve na seminář: Abstrakt potenciál oblasti číslem k financování. projektu aplikacích. nicméně zůstává z důvodu administrativních Vás zve na seminář: Projekt NANOLABSYS s názvem Mezináro odní spolupráce v oblasti "in vivo" zobrazovacích technik Prof. Ing. René Kizek, Ph.D. Abstrakt Rozvoj lidského potenciálu v oblasti výzkumu a inovací,

Více

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ Přírodovědecká fakulta Ústav experimentální biologie Oddělení genetiky a molekulární biologie Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více

CONTRIBUTION TO UNDERSTANDING OF CORRELATIVE ROLE OF COTYLEDON IN PEA (Pisum sativum L.)

CONTRIBUTION TO UNDERSTANDING OF CORRELATIVE ROLE OF COTYLEDON IN PEA (Pisum sativum L.) CONTRIBUTION TO UNDERSTANDING OF CORRELATIVE ROLE OF COTYLEDON IN PEA (Pisum sativum L.) PŘÍSPĚVEK K POZNÁNÍ KORLAČNÍ FUNKCE DĚLOHY U HRACHU (Pisum sativum L.) Mikušová Z., Hradilík J. Ústav Biologie rostlin,

Více

Magnetotaktické bakterie

Magnetotaktické bakterie Magnetotaktické bakterie G- bakterie, objeveny v 60.l. 20.stol. koky, bacily, vibria, spirily; pohyb bičíky obligátně mikroaerofilní nebo anaerobní negativní aerotaxe výskyt: svrchní sedimenty ve vodě

Více

NÁVRH A PŘÍPRAVA PEPTIDŮ A LIPOPEPTIDŮ S ANTIMIKROBIÁLNÍM ÚČINKEM A STUDIUM JEJICH BIOLOGICKÝCH VLASTNOSTÍ

NÁVRH A PŘÍPRAVA PEPTIDŮ A LIPOPEPTIDŮ S ANTIMIKROBIÁLNÍM ÚČINKEM A STUDIUM JEJICH BIOLOGICKÝCH VLASTNOSTÍ NÁVRH A PŘÍPRAVA PEPTIDŮ A LIPOPEPTIDŮ S ANTIMIKROBIÁLNÍM ÚČINKEM A STUDIUM JEJICH BIOLOGICKÝCH VLASTNOSTÍ A. Macůrková R. Ježek P. Lovecká V. Spiwok P. Ulbrich T. Macek Antimikrobiální peptidy přírodní

Více

STARÉ ZÁTĚŽE. ÚKZÚZ sleduje hladiny obsahů hladiny obsahů (nikoli hladiny kontaminace) RP a látek v zemědělských půdách

STARÉ ZÁTĚŽE. ÚKZÚZ sleduje hladiny obsahů hladiny obsahů (nikoli hladiny kontaminace) RP a látek v zemědělských půdách STARÉ ZÁTĚŽE (www.mzp.cz, 1. 9. 2014) Za starou ekologickou zátěž je považována závažná kontaminace horninového prostředí, podzemních nebo povrchových vod, ke které došlo nevhodným nakládáním s nebezpečnými

Více

Molekulární biotechnologie č.9. Cílená mutageneze a proteinové inženýrství

Molekulární biotechnologie č.9. Cílená mutageneze a proteinové inženýrství Molekulární biotechnologie č.9 Cílená mutageneze a proteinové inženýrství Gen kódující jakýkoliv protein lze izolovat z přírody, klonovat, exprimovat v hostitelském organismu. rekombinantní protein purifikovat

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Ivo Frébort 4. Metody molekulární biologie I Izolace DNA a RNA Specifické postupy pro baktérie, kvasinky, rostlinné a živočišné tkáně U RNA nutno zabránit kontaminaci

Více

PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER

PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER Trojan V., Hanáček P., Havel L. Department of Plant Biology, Faculty of Agronomy, Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno, Zemedelska

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

Replikace, transkripce a translace

Replikace, transkripce a translace Replikace, transkripce a translace Pravděpodobnost zařazení chybné báze cca 1:10 4, reálně 1:10 10 ; Proč? Výběr komplementární base je zásadní pro správnost mezigeneračního předávání genetické informace

Více

Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely

Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely 1 Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely doc. RNDr. Milan Bartoš, Ph.D. bartosm@vfu.cz Přírodovědecká fakulta MU, 2014 2 Obsah přednášky 1) Pojem rekombinantní DNA 2) Historické milníky

Více

Modifikace dědičné informace rostlin I. modifikace

Modifikace dědičné informace rostlin I. modifikace Modifikace dědičné informace rostlin I Klasická genetická modifikace Lukáš Fischer, KEBR Legislativa: Genetická modifikace (GM) = vnesení genetické informace (úseku DNA) či změna > 20 nt způsobem, který

Více

Chemie životního prostředí III Pedosféra (07) Znečištění půd

Chemie životního prostředí III Pedosféra (07) Znečištění půd Centre of Excellence Chemie životního prostředí III Pedosféra (07) Znečištění půd Ivan Holoubek RECETOX, Masaryk University, Brno, CR holoubek@recetox. recetox.muni.cz; http://recetox.muni muni.cz Pedosféra

Více