teema: ColR-ColS kahekomponendilise signaaliraja roll bakterite geneetilises kohastumises keskkonnaga
tunnusnumber: ETF6025
projekti tüüp: Eesti Teadusfondi grant
seisund: käimasolev
asutus: Eesti Biokeskus
projekti juht: Rita Hõrak
kestus: 01.01.2005 - 31.12.2008
kirjeldus: Elades muutlikus ja sageli toitainetevaeses keskkonnas peavad bakterid pidevalt kohanema uute tingimustega. Keskkonnas leiduvate signaalide tunnetamiseks ja neile reageerimiseks kasutavad bakterid nn. kahekomponendilisi signaalsüsteeme. Keskkonnamuutustele vastavad bakterid enamasti oma füsioloogia ümberkorraldamisega. Samas on viimasel ajal avaldatud mitmeid artikleid, mis viitavad, et ka bakterite geneetiline kohanemine võib olla reguleeritud signaaliradadega. Hüpotees geneetilisest muutlikkusest kui reguleeritud protsessist on suhteliselt uudne, sest varem on mutatsioonide toimumist pelgalt stohhastiliseks protsessiks peetud. See temaatika on ootuspäraselt täis vastuolusid ja põhjustab kirjanduses palju poleemikat. Meie senised uuringud on näidanud, et transposooni Tn4652 aktiivsus sõltub peremeesbakteri füsioloogilisest seisundist: Tn4652 aktiveerub P. putida statsionaarse faasi rakkudes. Meie hiljutised tulemused näitasid, et Tn4652 aktiivsust reguleerib ColR-ColS kahekomponendiline signaalsüsteem. Lisaks sellele viitavad esialgsed katsetulemused ColR-i olulisusele ka transpositsioonist erinevates mutatsiooniprotsessides. Nimelt oleme täheldanud ka punktmutatsioonide tekkesageduse langust colR-defektses P. putidas. Kui see leiab kinnitust edaspidistes katsetes, siis on alust oletada, et ColR-ColS signaalirada võib kontrollida üldises DNA metabolismis osaleva(te) geeni(de) regulatsiooni. Seni ei ole teada, millist signaali ColS tunnetab ja milliseid geene ColR reguleerib. Seepärast kavatseme identifitseerida ColR-i märklaudgeenid ja otsida geene, mis võiksid komplementeerida colR-defektset P. putida tüve. Samuti tahame testida hüpoteesi ColR-i osalusest Tn4652 märklaua valiku strateegia reguleerimises. Plaanime selgitada, kas ColR-ColS signaalirada on statsionaarse kasvufaasi spetsiifiline transpositsiooniregulaator. Kavatseme testida ka ColR-i hüpoteetilist rolli liikidevahelises kommunikatsioonis ja selgitada heteroloogiliste bakterite mõju mutatsiooniprotsessidele. Uurimusest saadavad tulemused võimaldavad teha järeldusi signaaliradade olulisusest bakterite geneetilises kohastumises ja anda oma panus huvitavasse teaduslikku teemasse.

projektiga seotud isikud
nr nimi asutus amet  
1.Rita HõrakEesti Biokeskusvanemteadur 
2.Heili IlvesTÜMRIteadur 
3.Signe SaumaaTÜMRIdoktorant