http___www.irb.hr_Istrazivanja_Zavodi_Zavod-za-molekularnu-biologiju_Laboratorij-za-kemijsku-biologiju_1.xml
1.1 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 5.1 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7.1 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
Laboratory for Chemical Biology Laboratory for Chemical Biology (LCB) is oriented to interdisciplinary research in the field of plant growth and development and its molecular regulation, as well as secondary metabolism. Laboratory for Chemical Biology has a long term tradition performing research of bioactive molecules, primary plant growth regulators. In particular, we intend to correlate the physiological changes during vegetative and reproductive development to qualitative and quantitative hormone patterns, to differential gene expression, and to the activity of enzyme proteins involved in plant hormone metabolism. Furthermore, our aim is to gain insight into the mechanisms by which inorganic nitrogen, as an exogenous factor, regulates plant hormone levels and thus affects growth and morphogenesis. We also look for plant secondary metabolites, their biological potential and applications. Laboratory for Chemical Biology is focused specifically on the next research directions that overlap: - Hormonal Regulation of Plant Development (PI: Branka Salopek Sondi) Important signaling molecules involved in the regulation of plant development, which directly impact crop productivity, are plant hormones. Among them, auxins trigger key processes of vegetative and reproductive developmental programs. Our aim is to investigate the regulation of auxin homeostasis during plant development, under abiotic and biotic stresses, with particular focus on reversible auxin conjugation as one homeostatic mechanism. Crosstalk between auxins and other hormones in mediating plant development will be also addressed. Fundamental knowledge about the mechanisms of auxin regulation allows manipulation of these processes and allows for progress in horticulture and plant biotechnology. - Molecular Responses Underling Stress-induced Somatic Embryogenesis (PI: Snježana Mihaljević) In plants, different stress conditions can induce competence and trigger somatic embryogeniesis, a model system comparable in many features to zygotic embryogenesis. It is hypothesized that the similarities in the morphogenic responses induced by distinct stresses reflect common molecular processes such as increased production of antioxidative defense compounds, and altered phytohormone metabolism and distribution, in interaction with cell cycle regulation. To verify this, we investigate transcriptional, enzymatic and metabolic changes that affect embryo development due to the available source of nutrition. Variations in nitrogen supply first affect mitotically active tissues and therefore have impact on the development of embryos and seeds. In addition, somatic embryogenesis, as an excellent cloning technique, has been used for the production of genetically improved plants.
1.1 2.1 3.1 4.1 4.2 5.1 5.2 5.3 5.4 6.1 7.1 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 9.1 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5
Laboratorij za kemijsku biologiju Laboratorij za kemijsku biologiju (LKB), primjenjujući interdisciplinarni pristup, bavi se istraživanjima biljnog rasta i razvitka, molekularne regulacije navedenih fiziološki procesa te sekundarnog biljnog metabolizma. Voditelj laboratorija dr.sc. Branka Salopek Sondi Laboratorij za kemijsku biologiju ima dugogodišnju tradiciju u istraživanju bioaktivnih molekula, prvenstveno biljnih regulatora rasta ili biljnih hormona. Svrha naših istraživanja je povezivanje fizioloških promjena koje se događaju tijekom vegetativnog i reproduktivnog razvitka biljke, te u uvjetima stresa, s kvalitativnim i kvantitativnim promjenama na razini biljnih hormona, ekspresije gena te aktivnosti enzima uključenih u metabolizam biljnih hormona. Nadalje, naš cilj je dobiti uvid u mehanizme u kojima anorganski dušik, kao egzogeni faktor, regulira razine biljnih hormona i tako utječe na rast i morfonogenezu. Ujedno, u našem Laboratoriju istražuju se sekundarni biljni metaboliti, njihov biološki potencijal i primjena. Laboratorij za kemijsku biologiju je specifično usmjeren na slijedeće istraživačke teme koje se međusobno preklapaju i nadopunjavaju: - Hormonalna regulacija biljnog razvitka (Gl. istraživač: Branka Salopek Sondi) Biljni hormoni su važne signalne molekule uključene u razvitak biljaka koje direktno utječu na prinos i kvalitetu usjeva. Među biljnim hormonima, auksini su ključni okidači procesa vegetativnog i reproduktivnog razvoja. Naša istraživanja imaju za cilj stjecanje novih spoznaja u području regulacije homeostaze auksina tijekom biljnog razvitka te u uvjetima abiotskog i biotskog stresa s posebnim naglaskom na reverzibilnu konjugaciju auksina kao jednim od mehanizama homeostaze. Također, tijekom istraživanja pratit će se međudjelovanje auksina i drugih biljnih hormona koji sudjeluju u biljnom razvitku. Stečena bazična znanja o mehanizmima regulacije auksina dopuštaju manipulacije vegetativnim i reproduktivnim procesima koji se događaju unutar biljnog organizma što omogućava daljnji napredak u hortikulturi i biljnoj biotehnologiji. - Molekularni odgovori tijekom stresom inducirane somatske embriogeneze (Gl. istraživač: Snježana Mihaljević) U biljkama različiti stresni uvjeti mogu inducirati kompentenciju i potaknuti somatsku embriogenezu – modelni sustav usporedan u mnogim značajkama sa zigotnom embriogenezom. Pretpostavka je da različiti stresni uvjeti izazivaju slične morfogene odgovore biljka koji su vidljivi na razini uobičajnih molekularnih procesa kao što su pojačana produkcija obrambenih spojeva (antioksidansa), promjenjeni metabolizam i distribucija fitohormona u interakciji s regulacijom staničnog ciklusa. Kako bi potvrdili ovu pretpostavku, naša istraživanja prate transkripcijske, enzimske i metaboličke promjene koje se javljaju tijekom embrionalnog razvoja ovisno o dostupnosti hranjivih spojeva. Tako npr. varijacije u opskrbi dušikom ponajprije utječu na mitotičku aktivnost tkiva i njihovi se učinci zapažaju u razvoju embrija i sjemenki. Osim za praćenje molekularnih odgovora induciranih stresnim uvjetima, somatska embriogeneza ujedno nam služi kao odlična tehnika kloniranja za dobivanje biljaka s poboljšanim genetičkim svojstvima.