Branislav Vecerek, PhD Vedoucí:
RNDr. Branislav Večerek, CSc

Tel.: 241 062 016

E-mail: vecerek@biomed.cas.cz

Adaptabilita je jednou z nejdůležitějších vlastností mikroorganizmů, jež jim umožňuje přežívat při náhlých změnách v okolním prostředí. Adaptace vyžaduje schopnost rychle a účinně regulovat genovou expresi v reakci na stresové podněty. Post-transkripční regulace je jedním z nejdůležitějších mechanizmů kontroly genové exprese neboť umožňuje baktériím pohotově modulovat produkci faktorů nezbytných k přežití ve změněných podmínkách.
K nejdůležitějším faktorům post-transkripční kontroly patří RNA-vazebné proteiny, RNázy, malé regulační RNA (sRNA) a riboswitch struktury, které obvykle ovlivňují stabilitu a účinnost translace regulované mRNA.

Bylo prokázáno, že malé trans-kódované regulační RNA hrají významnou roli v post-transkripční regulaci u řady bakteriálních druhů včetně těch patogenních. Vazba malé RNA k cílové mRNA způsobuje buď aktivaci, nebo represi translace této mRNA. Zejména u Gram-negativních baktérií je k této RNA-RNA interakci nezbytný RNA chaperon Hfq, který díky svým RNA-vazebným vlastnostem poskytuje molekulární platformu pro tyto interakce. Vazba Hfq také ovlivňuje stabilitu RNA molekul a proto je Hfq protein považován za klíčový faktor post-transkripční regulace genové exprese.

V naší laboratoři se zabýváme funkcí RNA chaperonu Hfq a malých regulačních RNA v post-transkripční regulaci u lidského patogenu Bordetella pertussis, původce černého kašle. Ukázali jsme, že kmen s deletovaným genem hfq vykazuje sníženou mortalitu a schopnost kolonizovat dýchací cesty v myším modelu infekce. Delece genu hfq má značný efekt na globální genovou expresi neboť významně ovlivňuje více než 10 % všech genů. Transkriptomická studie prokázala, že kmen Δhfq vykazuje sníženou expresi celé řady faktorů virulence včetně sekrečního systému typu 3. Ve spolupráci s našimi zahraničními kolegy z Vídně a Lille jsme identifikovali a charakterizovali řadu regulačních sRNA. V současné době se snažíme identifikovat jimi regulované geny a objasnit tak jejich roli ve fyziologii a patogenitě B. pertussis.

 

Fotogalerie

Zaměstnanci

RNDr. Branislav Večerek, CSc. Vedoucí laboratoře
Ing. Jan Čapek Postgraduální student
Anna Dienstbier, Ph.D. Postdok
Mgr. Jakub Držmíšek Postgraduální student
RNDr. Denisa Petráčková, Ph.D. Vědecký asistent
Ing. Ilona Procházková, Ph.D. Postdok
Bc. Daniel Štipl Student