Agnieszka Kaczmarczyk: Multimetode baseret forskningsstrategi øger forståelsen for, hvorledes ændringer i kompositionen af udviklende bygkerners lagerproteiner kan forbedre deres næringsprofil

Byg bliver dyrket i en række forskellige miljøer og bliver i udstrakt grad brugt som foder til en-mavede dyr og til malt i brygning. Hordeinerne, de primære lagerproteiner i bygkerner, har stor indflydelse på både foder- og maltkvaliteten. Kvælstof (nitrogen, N) er et vigtigt makronæringsstof, der øger plantens vækst, og bruges i gødning for at kunne opfylde behovet om et højere udbytte. Desværre giver en øgning af N i gødningen ikke giver en god proteinkomposition i bygkernerne. Dette skyldes, at den høje N-dosis specifikt fremmer udtrykket af C-hordeiner, den klasse af hordeinerne der har det mindste indhold af essentielle aminosyrer (AA) og det højeste indhold af nonessentielle AA.
I hendes studier har Agnieszka anvendt en multimetode baseret forskningsstrategi for, at opnå en detaljeret indsigt i syntesen af lagerproteiner i bygkernerne blandt markplanter groet under forskellige N-forhold. Hun udviklede en ny og hurtig kvantitativ PCR platform til, at følge genudtrykket af de forskellige hordein familier. Ved at benytte denne nye metode, undersøgte Agnieszka ændringer i hordein familiernes genudtryk i bygkerner fra markplanter groet under lave, normale og høje N-niveauer. Det samme materiale blev samtidig benyttet til at undersøge proteinakkumulering, ved 2D-forskellen gelelektroforese og massespektrometri, samt bestemmelse af AA niveauer. Resultaterne viste at syntesen af bygs lagerproteiner bliver påvirket af tid, N-niveau og interaktionen mellem disse to faktorer, TxN (time and nitrogen), samtidig var det muligt at korrelere genudtryk, proteinniveau og AA komposition i medlemmer af multigen familier.
De nye validerede metoder og resultater kan assistere i forædlingen af byg, ved at selektere for ændringer i AA kompositionen, ud fra ændringer i fordelingen af lagerproteinerne, og derved en forbedret næringsprofil.

Ph.d.-afhandlingen er gennemført ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Science and Technology, Aarhus Universitet.

Tid: Mandag, den 29. april 2013, kl. 13.00
Sted: Auditoriet, AU Flakkebjerg, Forsøgsvej 1, 4200 Slagelse
Afhandlingens titel: Multi-method research strategy for understanding changes in storage protein composition in developing barley grain to improve nutritional profile
Kontaktinfo: Agnieszka Kaczmarczyk, e-mail: Agnieszka.Kaczmarczyk@agrsci.dk
Bedømmelsesudvalg:
Associate Director at Rothamsted Research, Professor, Peter R. Shewry, Plant Biology and Crop Science, Rothamsted Research, UK
Professor Emeritus Steven E. Ullrich, Department of Crop and Soil Sciences, Washington State University, USA
Professor Bo Thomsen (formand), Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet
Vejleder:
Associate Professor Eva Vincze, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet
Sprog: Ph.d.-afhandlingen forsvares på engelsk.

Forsvaret er offentligt.
Afhandlingen ligger til gennemsyn hos Graduate School of Science and Technology/GSST, Ny Munkegade 120, bygning 1521, lokale 112, 8000 Aarhus C.