|
|
Přehled nukleotidových sekundárních poslů u bakterií
Beneš, Tomáš ; Branny, Pavel (vedoucí práce) ; Dolejšová, Tereza (oponent)
Druzí poslové jsou malé molekuly, které jsou součástí jednoho ze základních typů buněčné signalizace. Jejich funkcí je přenášet signály od extracelulárních či intracelulárních receptorů ke specifickým efektorovým proteinům. Tento typ signalizace je evolučně starý a konzervovaný, vyskytuje se v každém buněčném organismu. Jednotlivé taxony se ale liší konkrétními sloučeninami, jež se v signální transdukci uplatňují. V bakteriích se ve většině případů využívají různé deriváty nukleotidů. Nejvýznamnějšími příklady jsou cAMP, (p)ppGpp, c-di-GMP a c-di-AMP. Bakteriální druzí poslové se zapojují do regulace metabolismu, tvorby biofilmu, stringentní odpovědi, osmoregulace, ochrany před virovou infekcí a do mnoha dalších procesů. Tato práce se kromě popisu těchto významných signálních drah zabývá i enzymy pro syntézu a degradaci těchto malých signálních molekul.
|
|
|
Mechanismy bakteriální perzistence a klinický význam
Smělíková, Eva ; Melter, Oto (vedoucí práce) ; Pinkas, Dominik (oponent)
Perzistentní bakterie, zkráceně perzisteři, jsou buňky význačné především svou odolností k antibiotikům. Nejedná se o rezistentní bakterie, jelikož takové mají svou rezistenci zapsanou v genetickém kódu. Perzisteři jsou geneticky neodlišitelní od jiných buněk, senzitivních k antibiotikům, a jedná se tedy spíše o přechodná fenotypová stádia. Schopnost tvorby perzistentních buněk není druhově limitovaná a perzistence byla popsána u řady bakteriálních druhů. Důvodem vzniku perzisterů může být náhlý stres, kdy jde o indukovaný vznik perzistence, či může jít o stochastickou fenotypovou variabilitu. Při stochastickém vzniku rozlišujeme v rámci geneticky uniformní populace řadu fenotypově odlišných subpopulací lišících se růstovými vlastnostmi a také odolností k antibiotikům. Jak vysvětluje tzv. bet- hedging strategy hypotéza, jedná se o pojištění před nebezpečím fluktuace vnějších podmínek. Při indukovaném vzniku perzistence dochází k hromadění alarmonu guanosintetrafosfátu či guanosinpentafosfátu, který upozorňuje buňku na nepříznivé podmínky a zahajuje přechod do odolnějšího stavu. Existence těchto odolných subpopulací nabývá na významu zejména při rekurentních chorobách, kdy malé subpopulace perzisterů dávají vznik nové stabilní populaci, komplikují léčbu a znemožňují uzdravení. Často se tak děje...
|
|
|
Metabolická kontrola buněčného cyklu u bakterií
Valtová, Aneta ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Metabolická kontrola buněčného cyklu je u bakterií již dlouho studována, ale zdaleka není zcela objasněna. Mechanismy popsané již několik desetiletí se podařilo popsat detailněji a byla objevena nová propojení mezi základním metabolismem a samotným procesem dělení buněk. Regulace buněčného cyklu v závislosti na metabolismu a nutričních podmínkách probíhá na všech stupních cyklu. Nejvíce je prostudováno na úrovni vytváření bakteriálního divisomu. Nutriční deprivace vyvolávají stresové odpovědi, při kterých se uplatňují nízkomolekulární látky, které se účastní v signálních drahách, a které buněčný cyklus regulují. Jedna z nejvíce studovaných je molekula guanosin(penta)tetrafosfátu (p)ppGpp, která ovlivňuje buněčný cyklus na úrovni exprese genů, na úrovni proteinů zúčastněných v procesu vytváření divisomu, i na úrovni replikace. Současné výzkumy odhalily, že některé enzymy s již známou enzymatickou funkcí v hlavních metabolických drahách (glykolýzy či TCA), fungují i jako senzory, které přenášejí signál o nutriční změně přímo do dělícího aparátu buňky. Tyto enzymy nejčastěji regulují tvorbu Z prstence ovlivněním funkce proteinu FtsZ nebo jeho pomocných proteinů a byly nalezeny v grampozitivních (Bacillus subtilis) i gramnegativních bakteriích (Escherichia coli, Caulobacter crescentus). V neposlední...
|
|
|
Mechanismy bakteriální perzistence a klinický význam
Smělíková, Eva ; Melter, Oto (vedoucí práce) ; Pinkas, Dominik (oponent)
Perzistentní bakterie, zkráceně perzisteři, jsou buňky význačné především svou odolností k antibiotikům. Nejedná se o rezistentní bakterie, jelikož takové mají svou rezistenci zapsanou v genetickém kódu. Perzisteři jsou geneticky neodlišitelní od jiných buněk, senzitivních k antibiotikům, a jedná se tedy spíše o přechodná fenotypová stádia. Schopnost tvorby perzistentních buněk není druhově limitovaná a perzistence byla popsána u řady bakteriálních druhů. Důvodem vzniku perzisterů může být náhlý stres, kdy jde o indukovaný vznik perzistence, či může jít o stochastickou fenotypovou variabilitu. Při stochastickém vzniku rozlišujeme v rámci geneticky uniformní populace řadu fenotypově odlišných subpopulací lišících se růstovými vlastnostmi a také odolností k antibiotikům. Jak vysvětluje tzv. bet- hedging strategy hypotéza, jedná se o pojištění před nebezpečím fluktuace vnějších podmínek. Při indukovaném vzniku perzistence dochází k hromadění alarmonu guanosintetrafosfátu či guanosinpentafosfátu, který upozorňuje buňku na nepříznivé podmínky a zahajuje přechod do odolnějšího stavu. Existence těchto odolných subpopulací nabývá na významu zejména při rekurentních chorobách, kdy malé subpopulace perzisterů dávají vznik nové stabilní populaci, komplikují léčbu a znemožňují uzdravení. Často se tak děje...
|
|
|
Metabolická kontrola buněčného cyklu u bakterií.
Valtová, Aneta ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Metabolická kontrola buněčného cyklu je u bakterií již dlouho studována, ale zdaleka není zcela objasněna. Mechanismy popsané již několik desetiletí se díky moderním metodám podařilo objasnit na molekulární úrovni. Regulace buněčného cyklu v závislosti na metabolismu a nutričních podmínkách probíhá na více úrovních dělení buněk, nejvíce je popsáno na úrovni vytváření bakteriálního divisomu. Změny v nutričních podmínkách vyvolávají stresovou odpověď, která využívá nízkomolekulární látky účastnící se signálních drah vedoucích ke změnám v buněčném cyklu. Jedna z nejvíce studovaných je molekula (p)ppGpp, která se účastní stringentní odpovědi, ale také ovlivňuje funkci sigma faktorů, přímo inhibuje iniciaci replikace vazbou na DnaG primázu a nepřímo inhibuje elongaci replikace. Současné výzkumy odhalily, že některé enzymy s již známou enzymatickou funkcí v hlavních metabolických drahách (glykolýzy či TCA), fungují i jako senzory, které přenášejí signál o nutriční změně přímo do dělícího procesu buňky. Tyto signály nejčastěji inhibují protein FtsZ nebo ovlivňují jeho pomocné proteiny a následnou tvorbu Z prstence. Analogy těchto enzymů byly nalezeny v grampozitivních (Bacillus subtilis) i gramnegativních bakteriích (Escherichia coli, Caulobacter crescentus). V neposlední řadě se tato práce věnuje i...
|
host ::
RSS.