Studium funkce proteinu Spr1057 Streptococcus pneumoniae

Abstract

Studium funkce proteinu Spr1057 Streptococcus pneumoniae V genomu významného lidského patogena Streptococcus pneumoniae je kódován pouze jediný gen pro serin/threoninovou proteinkinázu eukaryotního typu, označovanou StkP. Analýzou globálního transkriptomu mutantního kmene s delecí genu pro StkP byl identifikován gen spr1057, jehož exprese byla v kmeni ∆stkP významně reprimována. Produktem tohoto genu je protein Spr1057, člen enzymatické skupiny haloacid dehalogenáz. Z výsledků biochemické charakterizace a testování substrátové specifity proteinu Spr1057 byla potvrzena jeho nukleotidázová aktivita v podmínkách in vitro. Za účelem studia funkce tohoto proteinu in vivo byly připraveny mutantní kmeny S. pneumoniae. Růstové vlastnosti vytvořených kmenů byly sledovány v přítomnosti modifikovaných nukleotidů 5-fluoro-2'-deoxyuridinu (5-FdU) a 5-bromo-2'-deoxyuridinu (5-BrdU) a byla porovnávána míra inkorporace 5-BrdU do chromozomální DNA mutantních kmenů oproti divokému kmeni S. pneumoniae. Růst kmene Δspr1057 byl v přítomnosti modifikovaných nukleotidů výrazně inhibován a zaznamenána byla rovněž okamžitá inkorporace 5-BrdU do DNA, zatímco u divokého kmene k inhibici růstu ani inkorporaci 5-BrdU do DNA nedošlo. Exprese ektopické kopie genu spr1057 z inducibilního promotoru vedla ke komplementaci deficience...

Functional analysis of Spr1057 protein Streptococcus pneumoniae The genome of important human pathogen Streptococcus pneumoniae encodes a single gene of an eukaryotic type serine/threonine protein kinase StkP. Analysis of the global transcriptome of a mutant strain with inactivated stkP gene identified spr1057 gene whose expression was significantly repressed in ∆stkP strain. This gene is coding for Spr1057 protein which is a member of haloacid dehalogenase family. The analysis of the substrate specifity of the Spr1057 protein confirmed nucleotidase activity of this protein in vitro. To study the function of this protein in vivo we prepared several mutant S. pneumoniae strains. Growth characterictics of mutant strains were observed in the presence of modified nucleotides, 5-fluoro-2'-deoxyuridine (5-FdU) and 5-bromo-2'-deoxyuridine (5-BrdU). In addition, we monitored the rate of incorporation of 5-BrdU into the chromosomal DNA of the mutant strains in comparison with the wild type S. pneumoniae strain. The growth of the Δspr1057 strain was significantly inhibited in the presence of the modified nucleotides and increased incorporation of 5-BrdU in DNA was showed. Neither growth inhibition nor incorporation of 5-BrdU in DNA was observed for the wild type strain. The expression of an ectopic copy of spr1057...