Projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki numer N N301 152838
Proces sporulacji, jaki przechodzą komórki B. subtilis w nie sprzyjających warunkach środowiska jest bardzo prostym modelem różnicowania się komórek organizmów wyższych. Przetrwalniki produkowane przez Laseczkę sienną są obiektem wielu prac, ponieważ badaczy fascynuje ich ogromną wytrzymałość na niesprzyjające warunki środowiska oraz zdolność do powrotu do wzrostu wegetatywnego w bardzo krótkim czasie po zaistnieniu sprzyjających warunków.
Proces wytwarzania przetrwalników jest bardzo skomplikowany i wymaga regulacji ekspresji genów zarówno w czasie jak i przestrzeni. W formowanie przetrwalnika zaangażowanych jest blisko 25% genów zawartych na chromosomie tej bakterii, a w samych przetrwalnikach do tej pory zidentyfikowano ponad 150 białek niewystępujących w komórce wegetatywnej. Kontrola tego procesu jest bardzo złożona a odwracalna fosforylacja białek gra w niej ważną rolę.
W niniejszym projekcie proponujemy przeanalizowanie wpływu fosfatazy PrpE na kilka aspektów formowania przetrwalników oraz ich przekształcania się do formy wegetatywnej. Proponujemy analizę ekspresji białek chroniących genom B. subtilis przed skutkami działania promieniowania UV, składu płaszcza przetrwalników, regulacji aktywności syntetazy NAD oraz lokalizacji fosfatazy PrpE w komórce. Badania będą realizowane z wykorzystaniem metod transkryptomicznych oraz proteomicznych, które wspomagane “tradycyjnym” warsztatem biologii molekularnej umożliwią udzielenie odpowiedzi na postawione pytania.
Uzyskane wyniki pozwolą na przedstawienie modelu nieznanego do tej pory mechanizmu regulacji ekspresji genów opartego na odwracalnej fosforylacji białek funkcjonującego w późnych etapach procesu sporulacji oraz podczas przekształcenia się przetrwalników w komórki wegetatywne.