Original title: Fenomén vzniku perzistence u bakterií - vliv toxin-antitoxin systémů.
Translated title: The phenomenon of persistence in bacteria - the role of toxin-antitoxin systems.
Authors: Váchal, Martin ; Lichá, Irena (advisor) ; Seydlová, Gabriela (referee)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2015
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Většina současně studovaných bakteriálních druhů je schopna tvořit malou heterogenní frakci perzistentních buněk, tolerantních k řadě antibiotik, a přesto geneticky identických s citlivou mateřskou populací. Bakteriální perzisteři vznikají stochastickou regulací buněčných procesů buďto po indukci vnějším stresovým stimulem nebo spontánně i v podmínkách příznivých pro růst. Podle způsobu vzniku byli rozděleni na perzistery typu I a perzistery typu II. Mnoho recentních studií prokázalo uplatnění toxin-antitoxin (TA) systémů v perzistenci. TA systémy jsou běžně se vyskytující genetické elementy prokaryot. Sestávají se ze stabilního proteinového toxinu, inhibujícího určitý esenciální buněčný proces, a nestabilního antitoxinu, který účinek toxinu neutralizuje. Toxinové části jsou u perzisterů silně exprimované a v nadbytku nad antitoxiny mají zřejmě zásadní roli v navození tolerance k antibiotikům (MDT). Tato práce shrnuje příčiny vzniku perzisterů i jejich hypotetické strategie přežití, a zabývá se především TA systémy, kontrolujícími perzistenci modelového organismu Escherichia coli. Důraz je kladen na popis molekulárních mechanismů toxicity a její regulaci u TisB/IstR-1 TA systému typu I, HipBA, RelBE, MazEF, DinJ-YafQ, MqsRA TA systémů typu II a GhoST TA systému typu V. Klíčová slova: perzistence,... Most bacterial species currently studied are able to generate a small fraction of heterogeneous persister cells which are tolerant to antibiotics or other antimicrobials and still genetically identical to the susceptible parental population. Bacterial persisters emerge as a result of the stochastic regulation of cellular processes. Persistence can be triggered by stressful environmental stimuli or emerge spontaneously under favourable growth conditions. According to their origin, persistent subpopulations were divided into type I and type II persisters. Many recent studies indicate that toxin-antitoxin (TA) systems increase persistence. TA systems are ubiquitous genetic elements in prokaryotes and consist of a stable toxin, inhibiting essential cellular functions in persister cells, and an unstable antitoxin, which counteracts the activity of its toxin. Overexpression of toxin parts in excess of their corresponding antitoxin leads to multidrug tolerance (MDT). This work summarizes causes of persister formation and their hypothetical survival strategies and deals primarily with TA systems, controlling bacterial persistence of model organism Escherichia coli. The emphasis is put on the description of type I TA system TisB/IstR-1, type II TA systems HipBA, RelBE, MazEF, DinJ-YafQ, MqsRA, type V TA...
Keywords: bacteria; DinJ-YafQ; GhoST; HipBA; MazEF; MqsRA; persistence; RelBE; TisB-IstR; toxin-antitoxin systems; bakterie; DinJ-YafQ; GhoST; HipBA; MazEF; MqsRA; perzistence; RelBE; TisB-IstR; toxin-antitoxin systémy

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/64935

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-334072


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses