Regulace transkripce u Streptococcus pneumoniae

Abstract

Regulace transkripce u Streptococcus pneumoniae Lidský oportunní patogen Streptococcus pneumoniae kóduje jedinou Ser/Thr proteinkinázu eukaryotického typu - StkP, která hraje důležitou roli při buněčném růstu a dělení. Ve fosfoproteomové studii bylo zjištěno, že StkP v reakci na antibiotický stres fosforyluje in vivo SigA. Jedná se o housekeeping sigma faktor, který je společně s RNA polymerázou zodpovědný za transkripci většiny genů S. pneumoniae. Fosforylace tohoto klíčového regulátoru by mohla hrát významnou roli v regulaci transkripce. Touto prací jsme potvrdili, že kináza StkP fosforyluje SigA in vitro na pozicích T291 a T306. Fosforylace SigA in vivo se nepodařilo detekovat. Úlohu fosforylace proteinu se zatím nepodařilo objasnit. U RNAP S. pneumoniae jsme analýzou za pomoci hmotnostní spektrometrie detekovali všechny podjednotky RNAP, včetně SigA. V RNAP komplexu byl identifikován protein Spr0726, u kterého jsme imunoprecipitací potvrdili reciprokou interakci s RNAP. V rámci ověření funkce tohoto proteinu jsme zjistili, že odstranění genu spr0726 způsobuje snížení množství  a 'podjednotky RNAP v buňce. Tyto výsledky naznačují, že by Spr0726 mohl hrát roli při stabilizaci podjednotek RNAP komplexu. V poslední části práce jsme s využitím fluorescenční mikroskopie pozorovali lokalizaci kinázy StkP v...

Regulation of transcription in Streptococcus pneumoniae Streptococcus pneumoniae, an opportunistic human pathogen, encodes a single eukaryotic-like Ser/Thr kinase, StkP, which plays a crucial role in cell growth and division. In a phosphoproteomic study, StkP-dependent phosphorylation of SigAunder antibiotic- induced stress conditions was demonstrated in vivo. SigA, a housekeeping factor, in complex with RNA polymerase, is responsible for the transcription of most genes in S. pneumoniae. Therefore, phosphorylation of this important regulator might play an important role in transcriptional regulation. In this work, we confirmed that StkP phosphorylates SigA at residues T291 and T306 in vitro. However, we could not detect SigA phosphorylation in vivo, and the role of phosphorylation remains to be elucidated. We detected all RNAP subunits, including SigA, in the RNAP complex of S. pneumoniae by mass spectrometry analysis. The protein Spr0726 was identified as part of the RNAP complex. The reciprocal interaction between Spr0726 and RNAP was confirmed by immunoprecipitation experiments. In functional studies, we found that deletion of the spr0726 gene leads to a decrease in the amount of the subunits β and α in the RNAP complex. Our data suggest that the Spr0726 protein may affect the stability of the RNAP...