doc. Mgr. Miloslava Fojtová, CSc.
Kamenice 753/5
625 00 Brno
| telefon: | +420 549 49 8063 |
|---|---|
| e‑mail: |
Telomery jsou chromatinové struktury na koncích lineárních eukaryotických chromozomů, které jsou nezbytné pro stabilitu genomu. Telomery odlišují přirozené konce chromozomů od zlomů DNA, čímž zabraňují nevhodným opravným procesům („problém ochrany konců“). Telomery, jako nekódující části DNA, jsou také důležité kvůli neúplné replikaci opožďujících se řetězců DNA, v důsledku čehož dochází – bez příslušného kompenzačního mechanismu – k postupnému zkracování chromozomů během buněčného dělení („problém replikace konců“).
Na úrovni DNA se telomery skládají z krátkých opakujících se sekvencí, TTAGGG u obratlovců a TTTAGGG u většiny rostlin. Na rozdíl od relativně vysoké konzervativnosti telomerických motivů je délka telomer variabilním parametrem; u rostlin se pohybuje od přibližně 0,5 kb u řas až po stovky kilobází u druhů rodu Nicotiana. Dokonce v jedné buňce jsou telomery na různých ramenech chromozomů různě dlouhé a tyto délky jsou stabilní. Na udržení stabilní délky telomer se podílejí jak pozitivní, tak negativní regulační faktory. Pozitivní regulátory usnadňují sestavení komplexu telomerázy, enzymu schopného prodlužovat telomery, a přístup telomerázy ke koncům chromozomů. Negativní regulátory zahrnují proteiny, které formují telomerický chromatin a omezují přístup telomerázy k telomerám. Ačkoli na základě této rovnováhy je možno vysvětlit druhově specifické určení délky telomer, nevysvětluje charakteristické délky telomer na jednotlivých ramenech chromozomů v rámci jedné buňky. Navzdory značnému úsilí i významu těchto informací pro základní i aplikovaný výzkum zůstávají příslušné mechanismy podílející se na determinaci délek telomer neobjasněné.
(i) Telomeres in Arabidopsis thaliana plants with restructured chromosomes
Using a CRISPR-Cas9-based approach, Arabidopsis thaliana plants with markedly restructured chromosomes were generated (Beying et al. 2020, Rönspies et al. 2025). In these plants, chromosome ends were relocated to new chromatin environments, providing an opportunity to dissect the contribution of cis- and trans-acting mechanisms to telomere length maintenance. Our comprehensive analyses demonstrated the remarkable robustness of A. thaliana to large-scale genome rearrangements (Helia et al. 2025, Rönspies et al. 2025).
(ii) Dynamics of telomeres in plant calli and regenerated plants
In our previous research, we observed disruption of telomere length homeostasis during long-term propagation of calli derived from A. thaliana seedlings. Through comparative analyses of telomere length dynamics and gene expression in calli originating from different organs of both model and crop species (A. thaliana, carrot, cabbage), as well as in plants regenerated from these cultures, we aim to identify factors that contribute to the telomere length setting.
| telefon: | +420 549 49 8063 |
|---|---|
| e‑mail: |
PhD candidates:
Ondřej Helia
Anna Kromerová
Grad. students:
Anna Vávra
Tereza Horáková
Alumni:
Klára Přikrylová
Martin Lyčka
Pavla Sováková
Kateřina Adamusová
Sylva Brabencová
Karin Jaške
Anna Ogrocká
![]()
„test“
Martin Lyčka
National Taiwan University, Taipei, Taiwan
![]()
„test“
Kateřina Adamcová
University of Copenhagen, Dánsko