Konformační změny proteinových membránových senzorů

Abstract

Tato práce je zaměřena na stavbu a funkci prokaryotických signálních systémů. V bakteriích se nacházejí tři typy signálních systémů: jednokomponentové, dvoukomponentové a tříkomponentové systémy. Tyto tři systémy se od sebe liší zejména stavbou a počtem proteinů a domén, které jsou jejich součástí. Zabývala jsem se zejména dvoukomponentovými systémy u bakterií, i když byl jejich výskyt potvrzen i u nižších eukaryot. Prokaryotické dvoukomponentové systémy jsou hlavními prostředky, kterými bakterie rozpoznávají různé podněty z prostředí a reagují na ně. U bakterií jsou dosud popsány dva typy dvoukomponentových systémů. Prvním je základní systém a druhým systém složený. Oba typy dvoukomponentových systémů obsahují dva nepostradatelné proteiny: histidin kinázu a odpovídající regulátor. Liší se však doménovou stavbou proteinů a mechanizmem přenosu signálu. U základního systému přenos probíhá ve dvou krocích, u složeného celkem ve čtyřech krocích. Vždy je však princip stejný, jde o přenesení fosfátové skupiny z histidin kinázy na odpovídající regulátor, který je tímto signálem aktivován a může regulovat transkripci DNA.

This work focuses on a structure and a function of prokaryotic signal systems. There are three types of signal systems in bacteria: one-component, two-component and three-component systems. These three systems differ with respect to their structure and number of protein components and domain. I have focused mainly on two-component systems in bacteria despite their occurrence has been confirmed also in lower eukaryotes. Prokaryotic two-component system are the main instruments which help bacteria to differentiate between different stimuli from the environment and to react to them. So far, there were described two types of two-component systems. The first one is the basic system and the second one is the phosphorelay system. Both types of two-component systems contain two indispensable proteins: histidine kinase and response regulator. They are different with respect to their domain structure of proteins and in a mechanism by which they transfer the signal. The signal transmission system consists of two or four steps in case of the basis or phosphorelay systems, respectively. The principle of the signal transmission is the same for both of them, a phosphate group from the histidine kinase is transferred to response regulator. In such manner, response regulator is activated by and is able to regulate the...