The omega subunit of Bacillus subtilis RNA polymerase.

Abstract

Transcription is catalysed by the enzyme RNA polymerase (RNAP). RNAP contains a core made up of two α subunits, one of each β, β'and ω. These subunits are conserved in all bacteria. The ω subunit is a small subunit with a molecular weight of 7.6 kDa that binds β'. ω is important for the folding and integrity of RNAP and promoter selection. This was shown by experiments performed with Gram-negative bacteria but the knowledge about  in Gram-positive bacteria is minimal. In my Diploma Thesis, I characterized  from the model Gram-positive bacterium from the phylum Firmicutes, Bacillus subtilis. First, I prepared various expression strains for isolation of Bacillus subtilis ω. Then, I successfully isolated the ω subunit, which was the main initial aim of this Diploma Thesis. Subsequently, I tested the influence of the ω subunit on in vitro transcription by RNAP associated with the primary σA factor and alternative σF and σE factors that regulate sporulation in Bacillus subtilis. I also evaluated the effect of , a small RNAP subunit found in Firmicutes, both alone and in combination with . The experiments revealed that ω stimulated transcription both from vegetative promoters and sporulation-related promoters. Moreover, this stimulation was synergistically amplified by the δ subunit. This nicely...

Transkripce je zprostředkována enzymem RNA polymerázou (RNAP). RNAP obsahuje jádro tvořené dvěma podjednotkami α, a po jedné β, β' a ω. Tyto podjednotky jsou konzervované u všech bakterií. Podjednotka ω je malá podjednotka o velikosti 7,6 kDa, která se váže na podjednotku β'. Podjednotka ω je důležitá pro složení a integritu RNAP a výběr promotorů. Toto bylo ukázáno experimenty provedenými na Gram-negativních bakteriích, ale vědomosti o podjednotce ω u Gram-pozitivních bakterií jsou minimální. Ve své diplomové práci jsem charakterizovala ω z modelové Gram-pozitivní bakterie ze skupiny Firmicutes, Bacillus subtilis. Nejprve jsem připravila několik expresních kmenů pro izolaci podjednotky ω z Bacillus subtilis. Následně jsem úspěšně provedla její izolaci, což byl hlavní a původní cíl této Diplomové práce. Dále jsem testovala vliv podjednotky ω na transkripci in vitro pomocí asociace RNAP s primárním faktorem A i s alternativními faktory σF a σE , které regulují sporulaci u Bacillus subtilis. Také jsem studovala vliv podjednotky δ, malé podjednotky RNAP nacházející se u skupiny Firmicutes, a to samostatně, i v kombinaci s podjednotkou ω. Mé výsledky odhalily, že podjednotka ω stimuluje transkripci z promotorů vegetativních i těch asociovaných se sporulací. Navíc, tato stimulace byla synergicky...