Úloha malých efektorových molekul při signalizaci u bakterií.

Abstract

Malé efektorové molekuly plní důležitou úlohu ve fyziologii bakterií. Jsou rozděleny do několika podkategorií molekul, vyskytujících se v bakteriální buňce. Jednu z nich tvoří malé signální molekuly mechanizmu quorum sensing, které v rámci extracelulární signalizace umožňují mezibuněčnou komunikaci v bakteriálních populacích. Zprostředkují informaci o buněčné hustotě a různých vlastnostech vnějšího okolí. Další podkategorií malých efektorových molekul jsou modifikované nukleotidy. Účastní se intracelulárních signálních drah, které vedou k regulaci změn životních strategií bakteriálních populací, v závislosti na měnících se zevních podmínkách. Nejlépe prozkoumané jsou signalizační dráhy využívající molekuly c-di-GMP a (p)ppGpp. Podrobné studie byly provedeny u zástupců gram pozitivních (Bacillus subtilis) a gram negativních (Escherichia coli, Vibrio cholerae) bakterií, u kterých bylo také prokázáno propojení signálních drah zprostředkovaných c-di-GMP s mechanizmem quorum sensing (Vibrio cholerae, Xanthomonas campestris). Důležitý objev na poli malých efektorových molekul byla signalizace prostřednictvím c-di-AMP u bakterie Bacillus subtilis. Nové mechanizmy regulace byly rovněž prokázány u nejlépe prozkoumané malé efektorové molekuly cAMP, v kontextu propojení signálních drah (Vibrio cholerae)....

Small effector molecules play an important role in bacterial physiology. There are many types of them in the bacterial cell. One group are small signalling molecules which participate in quorum sensing, enabling bacterial cell-cell communication as part of a extracellular signalling. These molecules mediate information about the cell density and different qualities of the extracellular matrix. Next group of small effector molecules are modified nucleotides. They participate in intracellular signalling pathways which regulate the switch of bacterial lifestyle according to changing environment. Best studied are signalling pathways using the molecules - c-di-GMP and (p)ppGpp. Detail studies were done in case of gram positive (Bacillus subtilis) and gram negative (Escherichia coli, Vibrio cholerae) bacteria, where was proved the connection between c-di-GMP signalling pathways and quorum sensing (Vibrio cholerae, Xanthomonas campestris). Important discovery in field of small effector molecules is the c-di-AMP signalling pathway in Bacillus subtilis. New regulatory mechanisms were determined in well-known small effector molecule cAMP, regarding the signalling pathways connections (Vibrio cholerae). Recent studies considering the cooperation of the extracellular and intracellular signalization pathways...