velikost textu

Ribosom Bacillus subtilis: regulace biosyntézy ribosomální RNA a identifikace nového ribosomálního proteinu YbxF

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:
Ribosom Bacillus subtilis: regulace biosyntézy ribosomální RNA a identifikace nového ribosomálního proteinu YbxF
Název v angličtině:
Bacillus subtilis ribosomes: regulation of ribosomal RNA biosynthesis and identification of the new ribosomal protein YbxF
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Luděk Sojka, Ph.D.
Školitel:
prof. MUDr. Jiří Jonák, DrSc.
Oponenti:
Mgr. Leoš Valášek, Ph.D.
RNDr. Irena Lichá, CSc.
Id práce:
84431
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
20. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Tato disertační práce se zabývá biologií bakteriálního ribosomu u gram pozitivní bakterie Bacillus subtilis a zahrnuje studium obou jeho složek – ribosomální RNA (rRNA) a jednoho z ribosomálních proteinů. První část popisuje studium regulace syntézy rRNA. Druhá část popisuje identifikaci a charakterizaci nového ribosomálního proteinu kódovaného genem ybxF. Hlavním regulačním mechanismem tvorby rRNA v buňce je regulace transkripce na úrovni iniciace. Iniciační nukleosid trifosfáty (iNTP) jsou důležitým regulátorem iniciace transkripce na promotorech pro rRNA. Fyziologicky se měnící koncentrace iNTP ovlivňuje aktivitu RNA polymerázy (RNAP) na těchto promotorech. Takové promotory obecně označujeme jako „senzitivní“. Nejvíce znalostí o této regulaci bylo doposud získáno ze studia bakterie Escherichia coli, kde je klíčová pro tuto regulaci promotorová sekvence. Avšak pravidla vztahující se na sekvenční požadavky takto regulovaných promotorů u gram negativní bakterie E. coli nejsou platná pro promotory gram pozitivní bakterie B. subtilis, neboť jejich sekvence se diametrálně liší. V rámci disertační práce jsme u B. subtilis, pomocí in vitro a in vivo přístupů určili promotorové sekvenční elementy zodpovědné za senzitivitu promotorů pro rRNA a další vybrané geny ke koncentraci iNTP. Druhá část práce se zabývá objasňováním buněčné role proteinu YbxF. Již dříve jsme prokázali, že gen ybxF, který tento protein kóduje, je u B. subtilis součástí vysoce konzervovaného streptomycinového (str) operonu, který zahrnuje nepostradatelné geny pro ribosomální proteiny a elongační faktory. Kombinací genetických a biochemických metod a fluorescenční mikroskopie jsme ukázali, že se protein YbxF, ačkoliv není nezbytný pro růst bakterie, váže na ribosom v průběhu exponenciální růstové fáze a to na jeho velkou podjednotku (50S). Na základě molekulárního modelování a bodové mutageneze jsme pak určili oblast proteinu YbxF důležitou pro tuto vazbu. 1
Abstract v angličtině:
Abstract The biology of the bacterial ribosome of gram positive bacterium Bacillus subtilis is the central point of this thesis that includes studies of both ribosomal components – ribosomal RNA (rRNA) and one of ribosomal proteins. The first part of the thesis focuses on the regulation of rRNA synthesis and the second part focuses on the identification and characterization of a new ribosomal protein, YbxF. rRNA synthesis is mostly regulated at the level of transcription initiation. Initiating nucleoside triphosphates (iNTPs) are important molecule effectors that regulate this process. Varying iNTP concentration in the cell directly affects RNA polymerase (RNAP) at rRNA promoters as these promoters are sensitive to [iNTP] in vivo. Most of the knowledge about this regulation is derived from Escherichia coli, where the rRNA promoter sequence is key for this regulation. Nevertheless, sequence characteristics of [iNTP]-regulated rRNA promoters from gram positive bacterium B. subtilis do not emulate the sequence characteristics derived from [iNTP]-regulated rRNA promoters from gram negative bacterium E. coli. Using a combination of in vitro and in vivo approaches, we determined promoter DNA elements that are responsible for [iNTP] sensitivity of ribosomal and non ribosomal promoters in B. subtilis. The second part of the thesis focuses on the protein part of the ribosome. We investigated the YbxF protein, encoded by the ybxF gene, which is in B. subtilis a member of the highly conserved streptomycin (str) operon coding for essential ribosomal proteins and elongation factors. Using genetic and biochemical approaches and fluorescence microscopy we showed that although YbxF is not essential for bacterial growth it binds to the ribosome, to its large ribosomal subunit (50S) in the course of exponential phase of growth. Subsequent molecular modeling and mutational analysis revealed the region of YbxF that is important for its interaction with the ribosome. 1
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Luděk Sojka, Ph.D. 2.81 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Luděk Sojka, Ph.D. 74 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Luděk Sojka, Ph.D. 71 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Leoš Valášek, Ph.D. 207 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Irena Lichá, CSc. 152 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 932 kB