|
|
Povrchový růst a diferenciace streptomycet na inertních mikrokuličkách - morfologická a proteomová analýza
Tesařová, Eva ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Streptomycety jsou vláknité, Gram-pozitivní bakterie, které jsou producenty více než 70 % všech prakticky využívaných antibiotik. Jsou zajímavé svým poměrně komplikovaným životním cyklem (morfologická diferenciace), který ústí ve vznik dormantních spor odolných vůči nepříznivým podmínkám a umožňujícím dlouhodobé přežití organizmu. Jejich přirozeným prostředím je hlavně půda. V laboratorních podmínkách jsou pěstované na pevném agaru a v tekutém médiu. V naší laboratoři byl vyvinut nový dvoufázový kultivační systém, který umožňuje reprodukovatelnou a kvantitativní přípravu vzorků pro proteomickou, transkriptomickou a metabolomickou analýzu diferenciace streptomycet. Tento systém je tvořen inertními mikrokuličkami a kapalným médiem. V naší studii byly použity dva druhy mikrokuliček - skleněné a zirkoniové. Sledovali jsme povrchový růst a diferenciaci streptomycet na těchto dvou druzích mikrokuliček optickou a elektronovou mikroskopií (SEM). Zjistili jsme podstatně větší nárůst streptomycet a vyšší produkci antibiotik na skleněných mikrokuličkách. Dalším rozdílem byl i tvar a velikost kolonií. V další části jsme se snažili pomocí srovnávací proteomiky identifikovat proteiny, které se podílejí na rozpoznání a přichycení vegetativních hyf na rozdílné povrchy. Ve třech experimentech a prostřednictvím...
|
|
|
Biosyntéza propylprolinové stavební jednotky linkomycinu
Jirásková, Petra ; Janata, Jiří (vedoucí práce) ; Čejková, Alena (oponent) ; Fišer, Radovan (oponent)
Klinicky využívané antibiotikum linkomycin se skládá z aminocukerné a aminokyselinové části, kterou je 4-propyl-L-prolin (PPL). Tato jednotka je velmi důležitá z hlediska bioaktivity tohoto antibiotika, což je patrné z nižší aktivity příbuzného antibiotika celesticetinu, který inkorporuje do struktury proteinogenní L-prolin. Genové shluky pro biosyntézu obou linkosamidů jsou publikovány a odrážejí společný základ - biosyntézu aminocukerného prekurzoru a kondenzační reakce. Ovšem v genovém shluku pro biosyntézu linkomycinu se nacházejí navíc geny kódující biosyntézu specifické aminokyseliny PPL. Tento alkylprolinový derivát (APD) má společný biosyntetický původ s dalšími APD, které jsou součástí struktur protinádorových pyrrolobenzodiazepinů a signální molekuly hormaomycinu, což se odráží i v přítomnosti homologních genů v jejich genových shlucích. Výsledky výzkumu biosyntézy PPL se tedy uplatní pro větší skupinu přírodních látek. První celkový koncept biosyntézy APD byl publikován již před čtyřiceti lety. Milníkem byl pak rok 1995, kdy byl publikován genový shluk pro biosyntézu linkomycinu a k jednotlivým reakcím biosyntézy byly navrženy konkrétní genové produkty. Funkční prokázání proteinů bylo provedeno zatím u prvních dvou kroků biosyntézy APD (proteiny LmbB2 a LmbB1), která vychází z...
|
|
|
Analýza izolátů streptomycet obsahujících gen pro cyklizující aminolevulinátsyntázu
Rašmanová, Petra ; Petříčková, Kateřina (vedoucí práce) ; Felsberg, Jurgen (oponent)
Bakterie rodu Streptomyces jsou známí producenti mnoha biologicky aktivních metabolitů. Jejich sekundární metabolismus je zdrojem mnoha významných skupin aktivních látek, při jejichž výzkumu se poslední dobou uplatňuje celá řada nových metod založených např. na bioinformatické analýze genomových dat, moderních LC-MS technikách a metodách metabolického modelování. Tato práce vychází z genetického screeningu na přítomnost specifického genu (als) pro cyklizující aminolevulinát syntázu, který dle dřívějších studií můžeme považovat za genetickou značku producentů sekundárních metabolitů s tzv. C5N jednotkou (2-amino-3- hydroxycyklopent-2-enonem). Mezi takové látky se řadí několik skupin metabolitů s variabilní strukturou i biologickou aktivitou, mezi nimi i manumyciny. Jedná se o malé polyketidy se slabou antibiotickou aktivitou zejména proti gram-pozitivním bakteriím. Důležitější jsou však jejich kancerostatické a protizánětlivé účinky. Kmeny Streptomyces monomycini BCCO10 1552 a Streptomyces capoamus BCCO10 1636 jsou pozitivními izoláty pocházejícími z genetického screeningu zaměřeného na přítomnost genu als, které se ve fylogenetickém stromu sestrojeném na základě podobnosti sekvencí genu als nacházejí v blízkosti producentů manumycinových látek. Cílem této práce bylo zjistit, zdali tyto nové...
|
|
| |
|
|
Identifikace a aktivace kryptického genového shluku pro biosyntézu látek manumycinového typu u Saccharothrix espanaensis DSM44229
Zelenka, Tomáš ; Petříčková, Kateřina (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
1 Abstrakt: Sekundární metabolismus grampozitivních půdních bakterií rodu Streptomyces je neocenitelným významným zdrojem přírodních produktů, mezi které patří i skupina polyketidových látek, manumycinů. Tyto látky vykazují kromě slabého antimikrobiálního účinku významné protizánětlivé a protinádorové aktivity. Rod Streptomyces skýtá značné množství dosud neobjevených, potenciálně klinicky využitelných antibiotik, což dělá z těchto organismů nadějné řešení současného problému rozvoje antibiotikových rezistencí u mikroorganismů. Výzkum se ubírá dvěma hlavními směry, jednak je zde snaha o "umělé" vytváření různých modifikací ve struktuře molekul a o porozumění jejich funkcím, jednak jde o objevování úplně nových producentů metodami "genome miningu", optimalizace postupů pro probouzení skrytých kryptických genových shluků a zvýšení produkce požadovaných metabolitů. Jeden z mnoha takových tichých shluků obsahuje i Saccharothrix espanaensis DSM44229. Tato genetická informace byla s cílem charakterizace jejího produktu přenesena do heterologního hostitele, kde následně došlo k aktivaci a produkci nových látek manumycinového typu.
|
|
|
Povrchový růst a diferenciace streptomycet na inertních mikrokuličkách - morfologická a proteomová analýza
Tesařová, Eva ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Streptomycety jsou vláknité, Gram-pozitivní bakterie, které jsou producenty více než 70 % všech prakticky využívaných antibiotik. Jsou zajímavé svým poměrně komplikovaným životním cyklem (morfologická diferenciace), který ústí ve vznik dormantních spor odolných vůči nepříznivým podmínkám a umožňujícím dlouhodobé přežití organizmu. Jejich přirozeným prostředím je hlavně půda. V laboratorních podmínkách jsou pěstované na pevném agaru a v tekutém médiu. V naší laboratoři byl vyvinut nový dvoufázový kultivační systém, který umožňuje reprodukovatelnou a kvantitativní přípravu vzorků pro proteomickou, transkriptomickou a metabolomickou analýzu diferenciace streptomycet. Tento systém je tvořen inertními mikrokuličkami a kapalným médiem. V naší studii byly použity dva druhy mikrokuliček - skleněné a zirkoniové. Sledovali jsme povrchový růst a diferenciaci streptomycet na těchto dvou druzích mikrokuliček optickou a elektronovou mikroskopií (SEM). Zjistili jsme podstatně větší nárůst streptomycet a vyšší produkci antibiotik na skleněných mikrokuličkách. Dalším rozdílem byl i tvar a velikost kolonií. V další části jsme se snažili pomocí srovnávací proteomiky identifikovat proteiny, které se podílejí na rozpoznání a přichycení vegetativních hyf na rozdílné povrchy. Ve třech experimentech a prostřednictvím...
|
|
|
Diversity of the soil microbial community and its functional aspects in man-influenced environments
CHROŇÁKOVÁ, Alica
Diversity of the soil microbial community and its functional aspects were investigated in man-influenced environments, such as colliery spoil heaps in post mining sites and upland pasture used for outdoor cattle husbandry. The study was based on the cultivation of bacteria and streptomycetes as well as culture-independent approaches. Cultivated bacteria and streptomycetes were characterized by phenotypic and genotypic means. The culture-independent approaches were based on an analysis of environmental DNA in terms of both qualitative and quantitative parameters.
|
|
| |
|
| |
|
|
Aktivace translačního systému v průběhu buněčné diferenciace streptomycet
Bobek, Jan ; Palečková, Petra ; Vohradský, Jiří ; Mikulík, Karel
Synchronně germinující spory S. granaticolor byly použity ke studiu aktivace translačního systému a exprese proteinů. Proteomickou analýzou byla studována exprese proteinů na dvou typech media lišících se ve schopnosti buněk produkovat antibiotikum granaticin. Byla studována potřeba funkčního trans-translačního systému na reaktivaci translace u S. aureofaciens vystaveným nepříznivým podmínkám. Hladina tmRNA je spojena se změnami v rychlosti translace a produkcí tetracyklinu. Výsledky naznačují, že trans-translační systém je zahrnut v mechanismech resistence proti syntetizovaným antibiotikům
|
host ::
RSS.