Vztah mezi StkP/PhpP fosforylační dráhou a diadenylát cyklázou CdaA produkující c-di-AMP u Streptococcus pneumoniae

Abstract

Vztah mezi StkP/PhpP fosforylační dráhou a diadenylátcyklázou CdaA produkující c-di-AMP u Streptococcus pneumoniae Druzí poslové se staly novou oblastí výzkumu bakterií. Jedním z nejnověji objevených druhých poslů je c-di-AMP. Tato sloučenina je zodpovědná za adaptaci na řadu environmentálních stresů, hlavně na ty spojené s poškozením buněčné stěny. C-di-AMP je produkován enzymy, které jsou označované jako diadenylátcyklázy. Nejvíce rozšířenou diadenylátcyklázou je CdaA. Již dříve bylo popsáno, že aktivita CdaA je regulována fosfoglukosaminmutázou GlmM, která se podílí na syntéze buněčné stěny. GlmM je zároveň fosforylována serin/threoninovou kinázou StkP u Streptococcus pneumoniae. Cílem této práce je stanovení vztahu mezi těmito třemi proteiny u S. pneumoniae s důrazem na aktivitu CdaA. Pomocí dvouhybridového systému a koimunoprecipitace jsme prokázali, že CdaA interaguje přímo s StkP. Rovněž jsme identifikovali slabou fosforylaci CdaA kinázou StkP in vitro.V koralynové reakci jsme potvrdili snížení aktivity CdaA v přítomnosti GlmM. Na druhou stranu jsme nedetekovali žádnou významnou změnu aktivity CdaA v přítomnosti StkP. V závěru předkládáme model, který navrhuje roli StkP v regulaci CdaA.

The interplay between StkP/PhpP phosphorylation pathway and diadenylate cyclase CdaA producing c-di-AMP in Streptococcus pneumoniae Second messengers have emerged as a new field of bacterial reasearch. C-di-AMP is one of the most recently discovered second messengers. This compound is responsible for adaptation to multiple environmental stresses, especially those connected with cell wall damage. C-di-AMP is produced by enzymes called diadenylate cyclases. The most widespread diadenylate cyclase is CdaA. It was previously described that the activity of CdaA is regulated by phophoglocosamine mutase GlmM which participates in the synthesis of cell wall. GlmM is also phosphorylated by serine/threonine kinase StkP in Streptococcus pneumoniae. The aim of this thesis is to establish interplay between these three proteins with the emphasis on the activity of CdaA in S. pneumoniae. We have proved by two-hybrid system and co-immunoprecipitation that CdaA interacts directly with StkP. We also identified a weak phosphorylation of CdaA by StkP in vitro. We confirmed a decrease in CdaA activity in the presence of GlmM in coralyne reaction in vitro. On the other hand we did not detect any significant change of CdaA activity in the presence of StkP. Taken together we present a model which suggests a role of StkP in CdaA...