velikost textu

Studium vlivu genu yxkO Bacillus subtilis na motilitu během odpovědi na osmotický stres.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Studium vlivu genu yxkO Bacillus subtilis na motilitu během odpovědi na osmotický stres.
Název v angličtině:
Study of effect of Bacillus subtilis yxkO gene on motility during stress response to osmotic upshift.
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Eliška Streitová
Vedoucí:
RNDr. Irena Lichá, CSc.
Oponent:
Mgr. Libor Krásný, Ph.D.
Id práce:
66355
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Mikrobiologie (NMIKRO)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
21. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Bacillus subtilis, osmolalita, motilita, regulace transkripce, gen yxkO, flagelin, gen hag
Klíčová slova v angličtině:
Bacillus subtilis, osmolality, motility, regulation of transcription, gene yxkO, flagelin, gene hag
Abstrakt:
Abstrakt Bacillus subtilis je gram-pozitivní půdní bakterie. Ve svém přirozeném prostředí je neustále vystavena změnám chemických a fyzikálních podmínek, včetně změn osmolality. Buňka reaguje na zvýšení osmolality prostředí příjmem draselných iontů a následně transportem a/nebo syntézou kompatibilních solutů. V předchozích letech byl v naší laboratoři s využitím nespecifické inzerční mutageneze (mini Tn10) izolován a charakterizován kmen Bacillus subtilis L-42. Tento kmen vykazuje sníženou schopnost růstu a osmolabilitu na médiích s koncentrací draselných iontů < 1 mmol/l. Inzercí transpozonu došlo k přerušení genu yxkO kódujícího protein prozatím neznámé funkce. Další výsledky získané v naší laboratoři navíc naznačovaly možný vliv přerušení genu yxkO na expresi genu hag kódujícího protein flagelin - majoritní protein vlákna bakteriálního bičíku. Cílem této diplomové práce bylo objasnit, zda přerušení genu yxkO ovlivňuje motilitu, a zda je ovlivněna exprese genu hag na transkripční úrovni. S využitím integračního vektoru pMUTIN4 byl připraven mutantní kmen se specificky zavedenou mutací v genu yxkO v kmeni Bacillus subtilis 1A839, jehož genotyp zajišťuje vyloučení známé transkripční regulace genu hag. Následně byla sledována motilita buněk s využitím světelné a elektronové mikroskopie. Získané výsledky dokazují vliv přerušení genu yxkO na motilitu. Zároveň ukazují, že ztráta motility Bacillus subtilis po vystavení buněk osmotickému stresu je zůsobena postupnou degradací bičíku a nikoli regulací jeho pohybu. Sledováním změn transkripce genů hag a yxkO s využitím Northern a Southern blotu se nepodařilo získat průkazné výsledky. Pomocí PCR reakcí byla zjišťována alespoň přítomnost/nepřítomnost transkriptů. Přestože data dokumentující změny transkripce vybraných genů nejsou úplná, zdá se, že protein YxkO nereguluje transkripci genu hag. Jeho vliv na molititu je pravděpodobně způsoben přímou či nepřímou regulací flagelinu na posttrasnlační úrovni. Navíc bylo zjištěno, že přerušení genu yxkO má pleiotropní efekt vedoucí nejen ke změnám motility, ale i ke snížené schopnosti osmoadaptce při nízké koncentraci draselných iontů v prostředí (< 1mmol/l) a k narušení buněčného cyklu, resp. ztrátě schopnosti sporulovat.
Abstract v angličtině:
Abstract Bacillus subtilis is gram-positive soil bacteria. In its natural environment it is constantly exposed to changes of chemical and physical conditons, including changes of osmolality. It responds to high osmolality by transporting of potassium ions and afterthat transporting and/or synthetising of compatible solutes. In last years the mutant strain Bacillus subtilis L-42 was isolated with non-specific insertional mutagenesis (mini Tn10) in our laboratory. This strain displays limited growth and inability to cope with hyperosmotic shock in a defined medium with potassium concentration of < 1 mmol/l. Insertion of transposon was located in yxkO gene which encodes a protein of unknown biological function. Some other data also indicate a possible role of disruption of yxkO gene in regulation of expression of hag gene, which encodes flagelin – a pivotal protein of bacterial flagellum. The goal of this thesis was to clarify if the disruption of yxkO gene influences motility and whether is affected the transcription of hag gene. With integrative vector pMUTIN4 a mutant strain with specific mutation of yxkO gene was prepared. Vector was pasted into chromosome of Bacillus subtilis strain 1A839 – genotype of this strain allows to extrude the known transcriptional regulation of hag gene. Cell´s motility was observed by light and electon microscopy. Gained data prove the effect of disruption of yxkO gene on motility and also shows that the loss of motility after hyperosmotic shock is caused by loss of flagellum – probably by gradual degradation – and not by inhibition of its locomotive. We also wanted to observe the effect of mutation on the transcription of yxkO and hag genes by Norther and Souther blot methods, but no data was gained. At least we detected the presence/absence of transcripts with PCR method. Despite of the data which should documented the changes of transcription is not complete it seems that YxkO does not control the transcription of hag gene. It is possible that it controls the expression of flagelin on posttranslational level. Additional it was documented that disruption of yxkO gene has the pleiotropic effect - it causes not only changes of motility, but also inability to cope with high osmolality in medium with low concentration of potassium ions (< 1 mmol/l) and disruption of cell cycle, respectively inability to sporulate.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Eliška Streitová 2.93 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Eliška Streitová 67 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Eliška Streitová 65 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Irena Lichá, CSc. 804 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Libor Krásný, Ph.D. 1.11 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 308 kB