velikost textu

Homeostáze kationtů alkalických kovů patogenních kvasinek rodu Candida

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:
Homeostáze kationtů alkalických kovů patogenních kvasinek rodu Candida
Název v angličtině:
Alakali-metal-cation homeostasis in pathogenic Candida species
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Hana Elicharová
Školitel:
RNDr. Hana Sychrová, DrSc.
Oponenti:
Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D.
doc. RNDr. František Půta, CSc.
Id práce:
96339
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Mikrobiologie (P1510)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
21. 3. 2017
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
candida, homeostáze draselných kationtů, tolerance sodných kationtů
Klíčová slova v angličtině:
Candida, potrassium homeostasis, sodium tolerance
Abstrakt:
Abstrakt Kvasinky rodu Candida jsou oportunní patogeny schopné vyvolat závažné systémové infekce u imunokompromitovaných pacientů. Virulence jednotlivých druhů kan- did závisí mimo jiné na jejich odolnosti vůči proměnlivosti vnějšího prostředí. Udržování homeostáze kationtů alkalických kovů, čili na jedné straně schopnost akumulovat dostatečné množství draselných iontů a na straně druhé úspěšně čelit jejich vysoké extracelulární koncentraci, je nezbytné pro růst a virulenci kandid. V rámci této práce jsme popsali souvislost mezi tolerancí k solím a rezistencí k flukonazolu u šesti druhů kandid a možný mechanismus této interakce. Flu- konazol hyperpolarizuje plasmatickou membránu buněk kandid a zvyšuje tak nespecifický vstup kationtů alkalických kovů do buňky, čímž výrazně narůstá citli- vost kandid k solím těchto kationtů. Popsaný mechanismus má obecnou platnost, neboť flukonazol zvyšuje senzitivitu kandid i k dalším kladně nabitým látkám, které vstupují do buňky v závislosti na velikosti membránového potenciálu. Účinek flukonazolu na membránový potenciál a tedy i na vstup kationtů alkalických kovů do buňky obrátil naši pozornost k homeostázi draselných kationtů, jejichž relativně vysoká vnitrobuněčná koncentrace a tedy i jejich dostatečný import do buňky je zásadní pro růst a virulenci kandid. Navíc dosud známé kvasinkové importéry K+, které za zásobení buňky K+ zodpovídají, nemají homolgy v lidském genomu a mohly by tak být slibnými cíli pro nová antimykotika. Vyhledali jsme proto v genomech devíti druhů rodu Candida geny kódující potenciální importéry K+ a predikovali jejich topologii. Následně jsme pak porov- nali růst šesti druhů kandid na limitně nízké koncentraci K+. Zaznamenali jsme inhibici růstu všech šesti druhů kandid, jejíž míra se však u jednotlivých druhů liší. Nakonec jsme charakterizovali importéry K+, kterými disponuje C. albicans, za podmínek heterologní exprese v kmeni S. cerevisiae trk1∆trk2∆ postrádajícím vlastní importéry K+. Všechny tři importéry K+ patřící C. albicans jsou za těchto podmínek schopny zajistit dostatek K+ pro růst a dělení buněk S. cerevisiae trk1∆trk2∆ a všechny tak mají potenciál podílet se na importu K+ v C. albicans. 1
Abstract v angličtině:
Abstract Several tens of Candida species belong to the opportunistic human pathogens capable of inducing life-threatening infections in immunocompromised patients. Virulence of single Candida species depends among others on their resistance to the variable external conditions. The maintenance of alkali-metal-cation homeostasis, which means the ability to accumulate sufficient amount of potassium cations and on the other hand to survive under high extracellular concentrations of alkali-metal cations, is essential for growth and virulence of Candida cells. We observed the negative effect of fluconazole (FLC) on salt-tolerance of six Candida species and found that it is independent of the species level of FLC- resistance. FLC hyperpolarizes plasma membrane of Candida cells and therefore increases non-specific uptake of alkali-metal cations which results in strongly increased salt-sensitivity of Candida cells. The FLC-induced hyperpolarization also results in an increased sensitivity of Candida cells to the antifungals which are positively charged and are driven into the cells by the membrane potential. The effect of fluconazole on membrane potential and thus on the uptake of alkali- metal cations into the cell turned our attention to the homeostasis of potassium cations whose high intracellular concentration is crucial for growth and proliferation of all cells (including Candida species). Moreover, already characterized yeast K+-importers, which are responsible for K+-supply, have no homologues in human genome thus they could serve as promising targets for new antifungals. We identified genes encoding putative K+-importers in genomes of nine Can- dida species and predicted their topology. Then we compared the growth of six species on extremely low K+-concentrations and observed that the species-specific level of inhibition with the number of genes for putative K+-importers does not correlate. Finally, we characterized the K+-importers of C. albicans by heterolo- gous expression in S. cerevisiae trk1∆trk2∆ strain lacking its own K+-importers. All three in silico C. albicans K+-importers are able to provide S. cerevisiae trk1∆trk2∆ cells with sufficient amount of K+ for their growth and proliferation, and therefore all of them probably participate in import of potassium cations in C. albicans. 1
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Hana Elicharová 9.11 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Hana Elicharová 48 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Hana Elicharová 48 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Hana Elicharová 660 kB
Stáhnout Posudek oponenta Olga Hrušková Heidingsfeldová, Ph.D. 155 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. František Půta, CSc. 85 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 597 kB