Pórotvorné vlastnosti toxinu CyaA bakterie Bordetella pertussis a složení membránové dvojvrstvy.

Abstract

Bordetella pertussis produkuje mnoho virulenčních faktorů mezi které patří adenylát- cyklázový toxin (ACT, CyaA). Tento toxin preferenčně napadá buňky imunitního systému, které mají integrinový receptor CD11b/CD18, a způsobuje tak oslabení imunitního systému hostitele. Na napadené buňky působí CyaA dvěma způsoby: 1) CyaA vytváří v membráně napadené buňky kationt-selektivní póry a způsobuje tak koloidně osmotickou lýzi napadené buňky, 2) CyaA způsobuje konverzi cytosolického ATP na signální molekulu cAMP, což způsobuje ztrátu fyziologických funkcí napadené buňky a taktéž vede k buněčné smrti. Cílem mé práce bylo otestovat vhodnost nového modelového systému ze syntetických lipidů - difytanoylů, pro charakterizaci pórotvorných vlastností adenylát-cyklázového toxinu. V minulosti se k charakterizaci využíval modelový systém z azolektinu, který je složen z mnoha různých lipidů a je tak příliš komplexní pro zjišťování úlohy jednotlivých lipidů. Dále byl zjišťován vliv cholesterolu na aktivitu adenylát-cyklázového toxinu v tomto systému, protože bylo zjištěno, že k translokaci adenylát-cyklázové domény dochází v lipidových raftech, které jsou bohaté na cholesterol. Posledním cílem mé diplomové práce bylo charakterizovat mnou nově objevený typ kanálu s dvěma vodivostními stavy. Klíčová slova: Bordetella...

Bordetella pertussis produces many virulent factors including adenylate cyclase toxin (CyaA) This toxin preferentially invades cells of immune system with integrin receptor CD11b/CD18 and weakens the immune system of the host. CyaA affects invaded cells in two ways. First, CyaA creates a cation-selective pores in the membrane of invaded cell and causes colloidal osmotic lysis. Second, CyaA converts cytosolic ATP into signal molecule cAMP, which causes a loss of physiological function of invaded cell and also leads to cellular death. The aim of my thesis was to test a suitability of a new model system composed from synthetic lipids - diphytanoyls, for a characterization of pore-forming properties of adenylate cyclase toxin. In the past, asolectin model system comprising many different lipid was used for characterization but it was found to be too complex for defining the role of individual lipids in CyaA activity. Further the effect of cholesterol for activity of CyaA was studied in a new model system because it was found recently that translocation of adenylate cyclase domain takes place at lipids rafts with high concentration of cholesterol. The last aim of my thesis was to characterize a newly discovered type of channel with the two conductance levels. Key words: Bordetella pertussis, adenylate...