Máthé, CsabaKelemen, Adrienn2025-10-062025-10-062025https://hdl.handle.net/2437/397801A szerin-treonin típusú PP2A foszfatázok számos celluláris folyamatot szabályoznak az eukariótákban. A PP2A egy három alegységből álló enzimkomplex, amely magába foglal egy katalitikus (C) alegységet, egy szabályozó (B) alegységet és egy strukturális “scaffolding” (A) alegységet, melyek számos izoformában fordulhatnak elő. Kutatásunk célja a PP2A foszfatázok szabályozó szerepének feltárása volt mitózis során Arabidopsis thaliana gyökércsúcs merisztéma sejtekben. Vizsgálataink a C3-C4 katalitikus és a velük kölcsönható B” (FASS) szabályozó alegységekre irányultak, vad-típusú és különböző PP2A mutáns növények (pp2ac3 pp2ac4, fass-5, fass-15) felhasználásával. Emellett mikrocisztin-LR (MCY-LR) toxinkezelést is alkalmaztunk, amely specifikusan gátolja a PP1 és PP2A foszfatázokat. Eredményeink szerint mind a C3-C4, mind a FASS alegységek szükségesek a normál foszfatáz aktivitás fenntartásához és a mitotikus folyamatok szabályozásához, bár a hiszton H3 reverzibilis foszforilációját csak közvetett módon befolyásolják. A versailles-i INRAE kutatóközpont SPACE kutatócsoportjával együttműködésben egy félautomata 3D képelemző módszert fejlesztettünk ki a Fiji szoftverben a foszfo-hiszton H3 jelek kvantitatív vizsgálatára. A módszer korrigálja a konfokális mikroszkópiában jelentkező Z-mélység jelerősség csökkenését, így növelve az elemzések pontosságát. Összességében eredményeink azt mutatják, hogy a PP2A a mitózis szabályozásában széles körű szerepet játszik: nemcsak a mitózisba belépést, hanem annak előremenetelét és a mitózisból kilépést is befolyásolja. Ugyanakkor azt is látjuk, hogy a lúdfűben a mitotikus szabályozás rendkívül összetett, és számos mechanizmus további vizsgálatot igényel.Serine/threonine-type PP2A phosphatases regulate numerous cellular processes in eukaryotes. PP2A is a heterotrimeric enzyme complex composed of a catalytic (C), a regulatory (B), and a structural “scaffolding” (A) subunit, each existing in multiple isoforms. The aim of our research was to discover the regulatory role of PP2A phosphatases during mitosis in Arabidopsis thaliana root tip meristems. Our studies focused on the C3-C4 catalytic subunits and their interacting B” (FASS) regulatory subunits, using wild-type and various PP2A mutant plants (pp2ac3 pp2ac4, fass-5, fass-15). In addition, we applied microcystin-LR (MCY-LR) treatment, which is a specific inhibitor of PP1 and PP2A phosphatases. Our results indicate that both C3-C4 and FASS subunits are essential for maintaining normal phosphatase activity and regulating mitotic processes, although they appear to influence histone H3 reversible phosphorylation only indirectly. In collaboration with the SPACE research group at INRAE research center in Versailles, we developed a semi-automated 3D image analysis pipeline in Fiji software for the quantitative analysis of phospho-histone H3 signals. The method compensates for signal attenuation along the Z-depth in confocal microscopy, thereby improving measurement accuracy. Overall, our findings reveal that PP2A plays a broad role in the regulation of mitosis, affecting not only mitotic entry but also progression and exit. At the same time, our results highlight that mitotic regulation in Arabidopsis is highly complex and involves multiple mechanisms that require further investigation.133hunövényi sejtbiológiaArabidopsis thalianaPP2A protein foszfatázhiszton H3 foszforilációmitózisimmunhisztokémiaImageJ/Fiji szoftver3D képanalízisplant cell biologyPP2A protein phosphatasehistone H3 phosphorylationmitosisimmunhistochemistryImageJ/Fiji software3D image analysisPhD, doktori értekezésTermészettudományok