Charakterizace ABC-F proteinu Sco0636 u Streptomyces coelicolor

Abstract

Hlavním tématem této diplomové práce jsou ARE (rezistenční) proteiny z ABC-F rodiny druhé třídy ABC proteinů. ARE proteiny udílí rezistenci k antibiotikům, které se váží na velkou ribozomální podjednotku a inhibují tak proteosyntézu. Jedním z ARE proteinů je protein Lmr(C), který je součástí klastru pro biosyntézu linkomycinu u Streptomyces lincolnensis a dle nových výsledků se zdá, že Lmr(C) nemusí být striktně rezistenčním proteinem, ale může mít regulační funkci. Rozhodli jsme se pro studium Sco0636 nejbližšího homologu Lmr(C) u Streptomyces coelicolor, která je modelovým organismem při studiu sekundárního metabolismu. Díky produkci barevných pigmentů, lze sledovat vliv ARE proteinů na sekundární metabolismus přímo na plotnách. Připravila jsem deleční mutantu a kmen s konstitutivní expresí sco0636 a sledovala jsem vliv na fenotyp. Sledovala jsem produkce modrého aktinorodinu a stanovila jsem minimální inhibiční koncentrace k vybraným antibiotikům, které působí na úrovni ribozomu. Zjistila jsem, že Sco0636 udílí vysokou rezistenci k tiamulinu, a byl tak pojmenován jako TiaA. Delece genu zrychlila produkci aktinorodinu a konstitutivní exprese genu naopak produkci zpomalila. Klíčová slova: ABC proteiny, ABC-F proteiny, Lmr(C), translace, rezistence k antibiotikům, Streptomyces coelicolor, aktinorodin

The main topic of this diploma thesis is ARE (resistance) proteins from the ABC-F family of the second class of ABC proteins. ARE proteins confer resistance to antibiotics that bind to a large ribosomal subunit and therefore inhibit proteosynthesis. One of the ARE proteins is the Lmr (C) protein, which is part of the linkomycin biosynthesis cluster of Streptomyces lincolnensis, and according to new results, Lmr (C) does not have to be just resistant protein but may have also regulatory function. We decided to study Sco0636, the closest homologue to Lmr (C) in Streptomyces coelicolor, which is a model organism in the study of secondary metabolism. Thanks to the production of color pigments, it is possible to monitor the effect of ARE proteins on secondary metabolism directly on the plates. I prepared the deletion mutant and the strain with constitutive expression of sco0636, and observed the effect on the phenotype. I followed the production of a blue asset and set a minimum inhibitory concentration to selected antibiotics, which bind to the ribosome. I have found that Sco0636 gives high resistance to tiamulin and so it has been named TiaA. The deletion of gene sco0636 accelerated production of actinorodine, and constitutive expression of this gene slowed down production. Keywords: ABC proteins,...