Project information
Telomere length dynamic during long-term propagation of Arabidopsis thaliana calli (DYNATEL)

Telomery jsou nukleoproteinové struktury na koncích lineárních eukaryotických chromozomů, které zajišťují stabilitu a integritu genomu. Zatímco struktura telomerových sekvencí je relativně konzervovaná, délka telomer vykazuje vysokou variabilitu; telomery řas jsou dlouhé kolem 500 bp, délka telomer rostlin rodu Nicotiana je v rozmezí 20 – 160 kb. Různě dlouhé telomery byly identifikovány i u různých ekotypů daného druhu, například u ekotypů Arabidopsis thaliana. Dokonce v rámci jedné buňky jsou telomery na jednotlivých chromozomových ramenech do jisté míry délkově různorodé, přičemž tato délka je stabilní. Mechanismy regulace specifické délky telomer nejsou dosud plně objasněny. Tento projekt je zaměřen na studium dynamiky délek telomer během dlouhodobé kultivace kalusů Arabidopsis thaliana a na identifikaci faktorů, které tuto dynamiku ovlivňují.
Projekt vychází z předchozích zjištění, že telomery v kalusech A. thaliana se během dlouhodobé kultivace prodlužují, přičemž dynamika tohoto procesu závisí na původu explantátu. Dále navazuje na experimenty s geneticky modifikovanými rostlinami A. thaliana nesoucími alternativní telomerové motivy v templátové oblasti RNA podjednotky telomerázy (TR), a na analýzy rostlin s rozsáhlými chromozomálními přestavbami, včetně translokací chromozomových ramen a redukovaného počtu chromozomů.
V rámci projektu budou po dobu deseti měsíců kultivovány kalusy založené z klíčních rostlin A. thaliana standardního typu a z geneticky modifikovaných linií s lidským telomerovým motivem TTAGGG, alternativním motivem TCTAGGG, translokovanými konci chromozomů a redukovaným počtem chromozomů. Celková délka telomer bude sledována metodou TRF (Terminal Restriction Fragments) a délka telomer na jednotlivých chromozomových ramenech metodou PETRA (Primer Extension Telomeric Repeat Amlification). Hybridizační signály budou vyhodnoceny pomocí softwaru WALTER.
Projekt si klade za cíl objasnit, zda a jak alternativní telomerové sekvence, původ explantátu a rozsáhlé chromozomální přestavby ovlivňují telomerovou homeostázi během dlouhodobé proliferace buněk. Získané výsledky přispějí k pochopení zapojení cis-regulačních mechanismů do procesu udržování délky telomer a přidají další informace o mimořádné plasticitě genomu A. thaliana, který je schopen dlouhodobě tolerovat rozsáhlé zásahy do své struktury.