Centrum Algatech

Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i. - vědecké pracoviště Třeboň

Grantová agentura České republiky

https://gacr.cz

Registrační číslo
 Pro roky
Název projektu
Celková dotace 
Popis projektu
GA18-07822S 2018-2020

Strategie adaptace eukaryotického fytoplanktonu na nedostatek železa

řešitel projektu: prof. RNDr. Ondřej Prášil, PhD.

Laboratoř fotosyntézy

996 000 Železo je nejdůležitější látka limitující růst fytoplanktonu v rozlehlých oblastech oceánů. Předpokládá se, že okyselování oceánů způsobené zvýšenou koncentrací oxidu uhličitého v atmosféře, ovlivní dostupnost železa pro mořské organizmy. Porozumění vztahu mezi železem a mořským fytoplanktonem je rozhodující pro předpověď změn ekosystému v budoucích oceánech. Naším cílem je lepší porozumění adaptace eukaryotického fytoplanktonu na nízkou dostupnost železa v mořském prostředí. Provedeme srovnávací studii různých strategií příjmu a skladování železa a účinnosti jeho využití ve škále mořských mikroskopických řas. U vybraných druhů fytoplanktonu se pokusíme objasnit molekulární mechanismy příjmu a skladování železa. Navíc plánujeme prozkoumat jak dostupnost železa ovlivní složení populací fytoplanktonu.

GA17-08755S

2017-2019

Regulace distribuce molekul chlorofylu v buňkách sinic

řešitel projektu: doc. Ing. Roman Sobotka, Ph.D.

Laboratoř fotosyntézy

5 254 000

Fotosystémy (PS1 a PS2) jsou membránově-vázané struktury složené z protenů, chlorofylů (Chl) a dalších kofaktorů. Biogeneze fotosystémů je přesně regulovaný proces, který z důvodů fototoxicity Chl probíhá tak, aby nedocházelo k hromadění volného Chl, či volných podjednotek fotosystémů. Buňka musí synchronizovat biosyntézu Chl a jeho opětovné využití se syntézou apoprotenů a zároveň udržovat optimální poměr PS1/PS2. Principy této regulace nejsou známé. My jsme prokázali, že v případě sinic jsou podjednotky PS1 a PS2 syntetizované na odlišných translokačních systémech a de novo Chl je preferenčně zabudováván do PSI. Naše nová data ukazují, že tzv. Hli proteiny re-organizují během stresových podmínek komplex enzyme Chl syntázy a tak redukují syntézu trimerů PS1. V tomto projektu využijeme mutantní kmeny Synechocystis spolu se širokým spektrem metod (2D gely, radioaktivní značení, purifikace proteinových komplexů, hmotnostní spektrometrii, konfokální mikroskopie) k objasnění distribuce Chl do jednotlivých apoproteinů.
GJ17-02363Y 2017-2019

Fotoprotekce a dynamika světlosběrných proteinů u řas: od živých buněk k proteoliposómům

Erica Belgio, Ph.D.

Laboratoř fotosyntézy

6 344 000

Mechanismus fotoprotekce u řas, včetně dynamiky nefotochemického zhášení ve světlosběrných proteinech, je stále velmi málo prozkoumán v porovnání s vyššími rostlinami. Cílem tohoto projektu je využít předchozí vědomosti získané u vyšších rostlin (Belgio et al. Nature Comm. 2014) a rozšířit je na nové modelové organismy řas (skrytěnky, chromerida), abychom porozuměli in vivo organizaci anténních proteinů během fotoprotekce a byli ji schopni in vitro simulovat a prozkoumat. Modely získané na živých buňkách budou následně testovány in vitro, na proteolipozómech řas, u kterých se vůbec poprvé aplikuje experimentální systém simulující pumpování protonů. 

GJ18-14095Y

2018-2019

Aerobní anoxygenní fototrofové: jejich podíl na využití organického uhlíku za světla ve sladkovodních ekosystémech (AAPs rule!)

řešitel projektu: Kasia Piwosz, Ph.D.

Laboratoř anoxygenních fototrofů

2 136 000

Projekt je zaměřen na stanovení podílu aerobních anoxygeních fototrofních (AAP) bakterií na koloběhu uhlíku ve sladkých vodách. AAP bakterie využívají bakteriochlorofyl k zachycení světelné energie, kterou doplňují svůj převážně heterotrofní metabolismus. AAP bakterie jsou běžnou součástí mikrobiálních společenstev v eufotické zóně, ovšem jejich podíl na koloběhu uhlíku dosud nebyl kvantifikován. V rámci pracovní hypotézy předpokládáme, že díky fototrofní aktivitě AAP bakterií je skutečná mikrobiální aktivita využívání organického uhlíku vyšší, než je v současné době odhadováno na základě měření prováděných potmě. Proto navrhujeme porovnat aktivity a růstové účinnosti vodních mikrobiálních společestev stanovené za světla a potmě. Dále plánujeme pokusy s přírodními vzorky vody a laboratorními kulturami relevantních fototrofních bakterií tak, abychom stanovili význam fotoheterotrofie ve sladkých vodách. Předpokládáme, že získané výsledky mohou pozměnit a výrazně rozšířit naše představy o fungování uhlíkového cyklu a o aktivitě AAP bakterií ve sladkovodním prostředí.

GA17-06264S

2017-2019

Růst a dělení ve stabilních izotopech - více než metabolické značení

řešitel projektu: RNDr. Kateřina Bišová, Ph.D.

Laboratoř buněčných cyklů řas

6 351 000

Stabilní izotopy, neradioaktivní varianty prvků se stejným počtem protonů, ale různým počtem neutronů, jsou široce používány pro metabolické značení při studiu metabolickým toků a pro kvantitativní proteomiku. Deuterium, těžký stabilní izotop vodíku, má silné izotopové účinky a ve vysokých koncentracích způsobuje závažné změny buněčné fyziologie. Bezpečná hranice pro jeho zabudování do buněk rostlin a živočichů je 20 %. Přesto jsou některé zelené řasy schopné inkorporovat až 100 % deuteria a stále růst a dělit se. Není zřejmé, jaké mechanismy umožňují buňkám tolerovat vysoké úrovně deuterace. Navrhujeme porovnat dvě zelené řasy s různou reakcí na vysokou hladinu deuteria. Jedna z nich je schopná růstu a dělení i na 99 % deuteria, druhá zastaví růst a dělení jakmile poměr D2O/H2O přesáhne 0,70. Dva hlavní cíle návrhu jsou: 1) porovnat Ramanovou mikroskopií in situ dynamiku inkorporace deuteria u obou řas, 2) identifikovat předpokládaný/é regulátor/y umožňujících život při vysokých koncentracích deuteria.
GA17-18917S 2017-2018

Interakce řas a predátorů: Jak vycítit a reagovat na hrozbu

řešitel projektu: prof. Mario Giordano, Ph.D.

Laboratoř fotosyntézy

5 751 000 Z tradičního pohledu je fungování a složení planktonního společenstva ovlivněno “bottom-up” procesy jenž jsou definovány množstvím dostupných živin a kompeticí o ně, a “top-down” procesy, které vyplývají z trofických interakcí mezi složkami fytoplanktonu. Existují důkazy, že malé organické sloučeniny sloužící k signalizaci mezi organismy mohou ovlivňovat jak „bottom-up“ tak „top-down“ regulační procesy. V rámci tohoto projektu budou studovány interakce mezi řasami a sinicemi a jejich predátory, přesněji řečeno kvalitativní změny v řasové biomase v reakci na přítomnost predátorů. Znalost těchto biotických vztahů je velmi důležitá z hlediska ovlivnění celého trofického řetězce v návaznosti na kvalitativní složení biomasy řas. V rámci projektu plánujeme provést sérii kultivačních experimentů, v nichž budou monokultury a směsné kultury řas vystaveny různým predátorů. Složení řasové biomasy a její změny budou studovány pomocí moderních metod (FTIR spektroskopie, total reflection X-ray fluorescence). Pomocí HPLC-HRMS metod budou studovány látky přenášející signál mezi řasami a predátory.
GA16-10088S 2016-2018

Mobilita proteinů tylakoidní membrány a fotosyntéza

řešitel projektu: Mgr. Radek Kaňa, Ph.D.,

Laboratoř fotosyntézy

4 944 000 Fotosyntetické proteiny a jejich komplexy jsou hustě nahloučeny v bioenergetické tylakoidní membráně. Tato jejich těsná interakce je zásadní pro efektivní fotosyntézu, mobilita proteinů naopak poskytuje prostor pro regulaci této efektivity. V předkládaném projektu prostudujeme na úrovni jednotlivých buněk význam mobility proteinů pro fotosyntézu, a to za pomocí metod molekulární biologie, a s využitím pokročilých mikroskopických metod (FRAP, FCS) u řas a sinic. Prozkoumáme význam mobility proteinů pro efektivitu zachytávání světla a během pomalé reorganizace tylakoidní membrány. Pokusíme se vyřešit otázku relativně nízké mobility fotosyntetických proteinů v tylakoidu s využitím nového modelového systému proteoliposomů.
GA16-09381S 2016-2018

Bioaktivní sinicové lipopeptidy: analýza genomových dat, detekce a vztah struktury a biologické aktivity

řešitel projektu: RNDr. Pavel Hrouzek, Ph.D. 

Laboratoř řasové biotechnologie

5 514 000 Navrhovaný projekt je zaměřen na detekci bioaktivních lipopeptidů a genů pro syntézu lipopeptidů v sinicích. Sinice potenciálně produkující lipopeptidy budou identifikovány na základě průzkumu genomových databází. Následně budou navrženy a testovány metody pro molekulární (PCR) a chemickou detekci lipopeptidů v laboratorních kmenech a environmentálních vzorcích sinic. Bioaktivita lipopeptidů bude zjišťována pomocí in vitro testů na lidských rakovinných buněčných liniích a fytopatogenních houbách. Lipopeptidy vykazující silnou bioaktivitu budou purifikovány a bude objasněna jejich chemická struktura. Bude zhodnocen vztah chemické struktury k bioaktivním účinkům a možné využití pro farmaceutické a biotechnologické účely. U kmenů produkujících nejzajímavější látky, avšak dosud postrádajících genomová data, bude provedeno celogenomové sekvenování. To nám umožní identifikovat nové genové klastry pro syntézu lipopeptidů a predikovat průběh jejich biosyntézy. Dále bude zkoumána fylogenetická a environmentální distribuce sinic produkujících lipopeptidy a evoluce genů pro syntézu lipopeptidů.
GA16-15467S 2016-2018

Fotosyntéza u diazotrofních sinic - otevřené otázky

řešitel projektu: prof. RNDr. Ondřej Prášil, PhD.

Laboratoř fotosyntézy

4 818 000 Schopnost některých mikroorganismů fixovat N2 se nazývá diazotrofie. Ta závisí na přítomností anaerobního enzymu nitrogenáza. U diazotrofních sinic dochází ale během procesu fotosyntézy k vývoji kyslíku. Proto se u diazotrofních sinic vyvinuly různé strategie regulace fotosyntézy, kdy dochází k časovému či prostorovému oddělení obou procesů. Zaměříme se na studium regulace fotosyntézy během diazotrofie: a) u vláknité sinice Trichodesmium ověříme, zda k fixaci dusíku dochází ve specializovaných buňkách nebo zda dochází k rychlému „přepínání“ mezi fotosyntézou a diazotrofií v každé buňce. Ověříme možnosti detekce nitrogenázové aktivity na úrovni jednotlivých buněk pomocí mikroskopické Ramanovy spektroskopie; b) u vláknitých sinic, které tvoří specializované buňky - heterocyty budeme studovat, jakou úlohu má přítomnost aktivních Fotosystémů II v těchto heterocytech; 3) u jednobuněčných sinic Crocosphaera a Cyanothece budeme zkoumat stav bílkovinných komplexů Fotosystémů během noční fáze fixace dusíku.

GJ16-08423Y

2015-2018

Epigenetické mechanismy přechodu k autotrofii u fotosyntetických eukaryotů

řešitel projektu: Mgr. Iva Mozgová, Ph.D.

Laboratoř fotosyntézy

4 660 000

Přestože stabilní přechod k fotoautotrofii během ontogeneze rostlin je důležitým předpokladem života na Zemi, molekulární mechanismy kontrolující tuto komplexní změnu metabolismu u rostlin zůstávají neznámé. Střídání vývojových fází a určení buněčné identity u vyšších rostlin je zajištěno epigenetickou regulací exprese genů prostřednictvím represivních komplexů Polycomb (PRC). PRC jsou enzymatické komplexy modifikující histony, které způsobují relativně stabilní umlčení převážně vývojových genů. Na základě předběžných výsledků se domnívám, že nedostatečná funkce PRC2 zamezuje přechodu k fotosyntetickému růstu a že tato role PRC2 je zachována během evoluce rostlin. Předkládaný projekt využívá kombince přístupů rostlinné fyziologie, biochemie a vývojové epigenetiky pro naplnění dvou hlavních cílů: (1) objasnit roli komplexu PRC2 v přechodu k autotrofii během vývoje dvou evolučně vzdálených druhů rostlin (huseníčku Arabidopsis thaliana a mechu Physcomitrella patens), a (2) zavést P. patens jako vývojově jednodušší model pro studium role PRC2 v regulaci fotoautotrofního metabolismu.

GBP501/12/G055

2012 - 2018

Centrum fotosyntetického výzkumu

řešitel projektu: prof. RNDr. Josef Komenda, DSc.  

Laboratoř fotosyntézy

29 721 000

Založení "Centra fotosyntetického výzkumu" má za cíl podpořit integraci sítě nejvýznamnějších fotosyntetických laboratoří regionu, koordinovat jejich výzkumnou činnost a tím přispět ke kvalitativně vyššímu stupni spolupráce. To bude docíleno především formou pravidelných společných seminářů, výměnou studentů a efektivním využitím finančně náročného komplementárního přístrojového vybavení. Plánované výzkumné úkoly se v rámci centra mezi jednotlivými zúčastněnými laboratořemi vzájemně překrývají a tím přispívají k intenzivnějšímu propojení jednotlivých týmů. Centrum se zaměří na výzkum pigment-proteinových komplexů fotosyntetického aparátu, jejich strukturu a vzájemnou interakci, regulační mechanismy jejich výstavby a degradace a přenosu energie uvnitř nebo mezi komplexy, výzkum syntetických drah fotosyntetických pigmentů, mechanismu jejich zabudování do proteinových komplexů a vzájemné interakce těchto pigmentů ve fotosyntetických komplexech. Tyto znalosti budou využity ke studiu možností využití některých principů fotosyntézy v oblasti alternativních zdrojů energie.

GA15-00703S

2015 - 2017

Molekulární mechanizmy teplotní adaptace fotosyntetických reakčních center druhého typu

řešitel projektu: Mgr. Michal Koblížek, Ph.D.

Laboratoř anoxygenních fototrofů

3 066 000

Použijeme originální kombinaci biofyzikálních, analytických, molekulárně biologických a výpočetních metod pro objasnění molekulárních mechanismů zodpovědných za termotoleranci fotosyntetických reakčních center druhého typu. Předmětem studie je především role, kterou tylakoidní lipidy a proteiny reakčních center hrají při tepelné optimalizaci fotosyntézy a tím adaptabilitě fotosyntetických organismů. Zvláštní důraz je kladen na studium lokální flexibility komplexu membránových bílkovin, strukturu lipidů ve fotosyntetické membráně a jejich vzájemné interakce, které se podílejí na regulaci a jemném ladění rychlosti přenosu elektronů a protonů a stabilitu reakčních center při dané teplotě. Genetickými manipulacemi budeme vytvářet široce termotolerantní fotoautotrofní organismy pro biotechnologické aplikace.

GA13-11281S

2013 - 2017

Jak rychle se otáčí mikrobiální smyčka?

řešitel projektu: Mgr. Michal Koblížek, Ph.D.

Laboratoř anoxygenních fototrofů

4 805 000

Úloha mikroorganismů ve vodním prostředí je shurnuta v konceptu tzv. mikrobiální smyčky. Fytoplankton je primárním zdrojem organického uhlíku, který je využíván heterotrofními organismy, zooplanktonem a bakteriemi. Přes význam jaký bakterie ve vodním prostředí mají, není jejich úloha v základních mikrobiálních procesech zcela objasněna. Doposud neznáme odpověď na mnohé základní otázky: Jak rychle vodní bakterie rostou a jaké jsou hlavní řídící faktory? Jaký je tok uhlíku mikrobiální pumpou? Jak pevný je vztah mezi bakteriální produkcí a primární produkcí? V tomto projektu plánujeme testovat dva základní modely mikrobiální smyčky - pomalou smyčku, která je na primární produkci poměrně nezávislá, a rychlá smyčka, která je na primární produkci těsně navázaná. K zodpovězení techto otázek předkládáme integrovaný projekt složený z laboratorních a polních měření, jehož cílem je přesná kvantifikace rozsahu a fungování tohoto klíčového procesu.

GA15-09231S

2015 - 2017

Růst a buněčný cyklus - mechanizmy vzájemné koordinace

řešitel projektu: RNDr. Kateřina Bišová, Ph.D.

Laboratoř buněčných cyklů řas

5 856 000

Průchod buněčným cyklem je důmyslně spřažen s růstem buněk. Dosažení kritické velikosti buněk je, u zelených řas dělících se násobným dělením, nepostradatelným předpokladem pro dosažení bodu přechodu, „commitment point“, CP. CP, ekvivalent Startu u kvasinek, je klíčový regulační bod nezbytný pro vstup do buněčného cyklu. Jakmile je dosaženo CP, buňka je schopná dokončit nejméně jednu sekvenci skládající se z replikace DNA, jaderného a buněčného dělení. Přesné mechanismy zajišťující koordinaci mezi velikostí buněk a buněčným cyklem v CP nejsou zatím známé, stejně jako procesy zodpovědné za průchod CP. Předkládaný projekt navrhuje prostudovat nejen vztah mezi růstem buněk, dosažením kritické velikosti buněk a vstupem do buněčného cyklu v CP, ale i molekulární mechanismy zodpovědné za dosažení CP a tím za vstup do buněčného cyklu. Dva hlavní cíle projektu tedy jsou: 1 ) identifikovat metabolický signál/y nezbytný/é pro vstup do buněčného cyklu, 2 ) zjistit, jak je tento signál vnímán a převeden na vstup do buněčného cyklu.

GA14-18067S

2014 - 2016

Toxický potenciál, evoluce syntézy toxinů a faktory řídící produkci anatoxinu-a u bentických a půdních nostokálních sinic

řešitel projektu: Ing. Jiří Kopecký, CSc.

Laboratoř řasové biotechnologie

2 434 000

Navrhovaný projekt je zaměřen na detekci cyanotoxinových genů a evoluci syntézy toxinů v širokém spektru bentických, perifytických a půdních nostokálních sinic. Na příkladu anatoxinu-a budou studovány faktory spouštějící expresi cyanotoxinových genů (produkci cyanotoxinů), jako např. teplota, intenzita světla, koncentrace hlavních živin a proces stárnutí. Neznámé cytotoxické látky budou detekovány prostřednictvím testů cytotoxické aktivity k savčím buňkám. Vybrané cytotoxické sekundární metabolity budou izolovány, bude charakterizována jejich chemická struktura a bude vyhodnocen jejich toxický potenciál a případná využitelnost pro farmaceutické a biotechnologické účely. 

GA14-13967S

2014 - 2016

Organizace translokačního aparátu zabývajícího se biosyntézou podjednotek fotosystému II

řešitel projektu: Ing. Roman Sobotka, PhD.

Laboratoř fotosyntézy

4 212 000

Chlorofyl-vazné proteiny (PSII-CPs) jsou klíčovou strukturní komponentou fotosystému II (PSII), nicméně mechanismus jejich biosyntézy a také způsob zabudování chlorofylu zůstává nejasný. Pomocí proteinových kotev se nám podařilo izolovat velký proteinový komplex ze sinice Synechocystis 6803, který obsahuje Sec translokázu, chlorofyl syntázu a asembly faktory PSII. Očekáváme, že právě tento komplex odpovídá v buňce za produkci PSII-CPs a jeho charakterizace je primární náplní projektu.

GAP501/12/0304

2012 - 2015

Mobilita fotosyntetických proteinů

řešitel projektu: Mgr. Radek Kaňa, Ph.D.,

Laboratoř fotosyntézy

5 912 000

Přestože mobilita komplexů fotosyntetických proteinů v thylakoidní membráně a jejím okolí představuje důležitou součást fungování fotosyntézy, naše dosavadní znalosti o ní jsou spíše kusé a založené většinou na nepřímých, biochemických experimentech. V našem projektu proto hodláme prozkoumat základní aspekty tohoto pohybu přímo, pomocí biofyzikální metody FRAP. Mobilitu proteinů v thylakoidní membráně budeme sledovat u sinice Synechococcus sp. (PCC 6803), kde bude cílenými delecemi změněna struktura a organizace pigment-proteinových superkomplexů. Tento přístup nám tak umožní poprvé popsat mobilitu nejdůležitějších fotosyntetických superkomplexů (PSI, PSII, fykobilisom) včetně mechanismů, které ji vyvolávají (tok iontů, složení lipidů, kotvící proteiny). Bude sledována důležitost difuze proteinů v průběhu fyziologických procesů, kterými jsou například stavové přechody. Tento experimentální přístup bude nakonec rozšířen i na další organismy, s různou organizací proteinových superkomplexů v thylakoidu. To nám umožní získat první ucelený pohled na roli mobility proteinů ve fotosyntéze.

GAP501/11/0377

2011 - 2015

Bílkovinné faktory regulující skládání a opravu komplexu fotosystému II u sinic

prof. RNDr. Josef Komenda, DSc.

Laboratoř fotosyntézy

6 444 000

Sinice představují ekologicky důležité mikroorganismy, u kterých existuje podobný typ fotosyntézy jako u rostlin, a proto představují výborný modelový organismus pro studium tohoto procesu. Klíčovou složkou oxygenní fotosyntetické membrány je fotosystém II (PSII), pigment-proteinový komplex odpovědný za oxidaci vody. PSII vykazuje nejvyšší strukturní dynamiku mezi fotosyntetickými reakčními centry, což je dáno specifickou a častou, světlem indukovanou fotoinaktivací. Ta je eliminována buď opravným mechanismem založeným na selektivní výměně podjednotky označované jako D1, nebo skládáním nových komplexů PSII. Proces neustálé opravy a skládání komplexu vyžaduje přísnou regulaci, které se účastní řada pomocných bílkovinných faktorů, které jsou s PSII a jeho subkomplexy pouze přechodně asociovány. Cílem návrhu projektu je určení role vybraných faktorů v procesu skládání a opravy PSII. Pro lokalizaci faktorů v membránových komplexech a jejich izolaci a charakterizaci budeme používat moderní biochemické a biofyzikální metody a také inaktivaci a modifikaci genů, kódujících tyto faktory.

GA14-15728S

2014 - 2015

Regulace fotosyntetického metabolismu u řasy Chromera velia

prof. RNDr. Ondřej Prášil, PhD.

Laboratoř fotosyntézy

3 831 000

Řasa Chromera velia je první známý žijící zástupce parazitů skupiny apikomplexa, který má funkční fotosyntetický plastid. Tvoří proto významný chybějící článek v evoluci parazitů i fotosyntézy. Řasa byla popsána teprve v roce 2008. Dosavadní výzkum Chromery přinesl již celou řadu nových důležitých a překvapivých informací o biologii této unikátní řasy. V tomto projektu navrhujeme zkoumat doposud neobjasněné otázky mechanismu fotosyntézy a struktury thylakoidní membrány u Chromery. Chceme poznat mechanismy fixace a alokace organických uhlíkatých sloučenin a funkci a organizaci komplexu fotosystému I u Chromery.

GPP503/12/P614 

2012 - 2014

Sinicové metabolity jako cytotoxiny a induktory apoptózy v savčích buňkách

řešitel projektu: RNDr. Pavel Hrouzek, Ph.D. 

Laboratoř řasové biotechnologie

3 171 000

Sinice jsou významnými producenty řady sekundárních metabolitů, z nichž některé působí jako toxiny nebezpečné pro lidskou poulaci, jiné mohou být využitelné ve farmakologii (např. jako léčiva proti rakovině). Drtivá většina sinicových látek a jejich působení na člověka je však zatím nepopsáno a proto hodnocení toxicity směsí těchto látek je velmi důležité v řadě oborů. V předkládaném projektu bude studována cytotoxicita surových sinicových extraktů k několika savčím rakovinným liniím. Hodnoty inhibice získané ze základních testů cytotoxicity budou porovnány s hodnotami inhibice na primárních jaterních buňkách. Hlavním výsledkem první části projektu bude navržení metodiky pro monitorování cytotoxicity sinic v praxi. Druhá část projektu bude věnována studiu indukce apoptózy. Po prvotním screeningu surových sinicových extraktů budou vybrány dva nejslibnější extrakty pro charakterizaci struktury aktivní látky. Mechanismus spuštění apoptózy bude studován za využití florescenční mikroskopie, průtokové cytometrie a specifických buněčných testů (zejméne detekce enzymů kaspáz a PARP).

GAP501/10/0221

2010 - 2014

Regresivní evoluce fotosyntézy u anoxygenních prokaryot

řešitel projektu: Mgr. Michal Koblížek, Ph.D.

Laboratoř anoxygenních fototrofů

4 682 000

Anoxygenní fototrofové patří k nejstarším formám života na Zemi. Po okysličení zemské atmosféry před 2.3 mld let byly tyto organismy donuceny buď ustoupit do okrajových anaerobních nik nebo se přizpůsobit novým podmínkám. Před nedávnem se zjistilo, že fotoheterotrofní bakterie tvoří významnou část mnohých mořských a sladkovodních společenstev. Fylogenetická analýza prokázala, že tyto fotoheterotrofní druhy jsou příbuzné nejen fotoautotrofům, ale též mnoha heterotrofním druhům. To nastoluje otázku jak setato funkční rozrůzněnost v průběhu evoluce vyvinula. Již v 80. letech Carl Woese navrhnul, že heterotrofní zástupci Proteobakterií pocházejí z původně fotosyntetických druhů, které ztratily fotosyntetické geny. Množství genetických dat, které je v současnosti k dispozici, umožňuje přistoupit k problematice tohoto fenoménu mnohem detailněji. Proto navrhujeme prostudovat regresivní vývoj anoxygenní fotosyntézy abychom získali nové a podrobnější údaje o jejím mechanismu a průběhu.