J 2016

Comparative proteomic analysis of sulfur-oxidizing Acidithiobacillus ferrooxidans CCM 4253 cultures having lost the ability to couple anaerobic elemental sulfur oxidation with ferric iron reduction

KUČERA, Jiří, Ondrej ŠEDO, David POTĚŠIL, Oldřich JANICZEK, Zbyněk ZDRÁHAL et. al.

Basic information

Original name

Comparative proteomic analysis of sulfur-oxidizing Acidithiobacillus ferrooxidans CCM 4253 cultures having lost the ability to couple anaerobic elemental sulfur oxidation with ferric iron reduction

Name in Czech

Srovnávací proteomická analýza sirných kultur Acidithiobacillus ferrooxidans CCM 4253, které ztratily schopnost propojit anaerobní oxidaci elementární síry s redukcí železa(III)

Authors

KUČERA, Jiří (203 Czech Republic, belonging to the institution), Ondrej ŠEDO (203 Czech Republic), David POTĚŠIL (203 Czech Republic), Oldřich JANICZEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Zbyněk ZDRÁHAL (203 Czech Republic) and Martin MANDL (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)

Edition

Research in Microbiology, Amsterdam, Elsevier Science, 2016, 0923-2508

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10600 1.6 Biological sciences

Country of publisher

Netherlands

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 2.549

RIV identification code

RIV/00216224:14310/16:00088101

Organization unit

Faculty of Science

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.resmic.2016.06.009

UT WoS

000383293900007

Keywords (in Czech)

Acidithiobacillus ferrooxidans; Anaerobní respirační dráha; Metabolismus síry; Redukce železa; Proteomika

Keywords in English

Acidithiobacillus ferrooxidans; Anaerobic respiratory pathway; Sulfur metabolism; Ferric iron reduction; Proteomics

Tags

AKR, rivok

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 26/4/2017 22:13, Ing. Andrea Mikešková

Abstract

ORIG CZ

V originále

In extremely acidic environments, ferric iron can be a thermodynamically favorable electron acceptor during elemental sulfur oxidation by some Acidithiobacillus spp. under anoxic conditions. Quantitative 2D-PAGE proteomic analysis of a resting cell suspension of a sulfur-grown Acidithiobacillus ferrooxidans CCM 4253 subculture that had lost its iron-reducing activity revealed 147 protein spots that were downregulated relative to an iron-reducing resting cell suspension of the antecedent sulfur-oxidizing culture and 111 that were upregulated. Tandem mass spectrometric analysis of strongly downregulated spots identified several physiologically important proteins that apparently play roles in ferrous iron oxidation, including the outer membrane cytochrome Cyc2 and rusticyanin. Other strongly repressed proteins were associated with sulfur metabolism, including heterodisulfide reductase, thiosulfate:quinone oxidoreductase and sulfide:quinone reductase. Transcript-level analyses revealed additional downregulation of other respiratory genes. Components of the iron-oxidizing system thus apparently play central roles in anaerobic sulfur oxidation coupled with ferric iron reduction in the studied microbial strain.

In Czech

Ve velmi kyselém prostředí mohou být Fe(III) ionty termodynamicky výhodným akceptorem elektronů během oxidace elementární síry za anaerobních podmínek u některých druhů Acidithiobacillus. Kvantitativní 2D-PAGE proteomická analýza suspenze klidových buněk sirné subkultury Acidithiobacillus ferrooxidans CCM 4253, která ztratila svou schopnost redukovat Fe(III), odhalila 147 proteinových spotů, jejichž intenzita byla snížena a 111 spotů, jejichž intenzita byla zvýšena vzhledem ke klidové buněčné suspenzi předešlé sirné kultury, která ještě byla schopna redukovat Fe(III). Analýza výrazně snížených spotů pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie identifikovala několik fyziologicky důležitých proteinů, které zjevně hrají roli při oxidaci železa, jako je membránový cytochrom Cyc2 anebo rusticyanin. Mezi dalšími proteiny, jejichž exprese byla silně potlačena, byly proteiny spjaty s metabolismem síry včetně heterodisulfidreduktasy, thiosíran:chinonoxidoreduktasy a sulfid:chinonreduktasy. Následná analýza na úrovni RNA odhalila deregulaci i některých dalších respiračních genů. Části systému oxidace železa tak zřejmě hrají ústřední roli i během anaerobní oxidace síry, a to při redukci železa, u studovaného mikrobiálního kmene.

Links

GP14-27075P, research and development project
Name: Mechanismus bakteriální anaerobní oxidace síry ovlivňující acidifikaci prostředí sulfidových odpadů
Investor: Czech Science Foundation
Displayed: 10/11/2024 15:13