D 2004

Proteome study on bacterium Paracoccus denitrificans and construction of 2-DE protein database

BOUCHAL, Pavel, Petra PŘECECHTĚLOVÁ, Zbyněk ZDRÁHAL a Igor KUČERA

Základní údaje

Originální název

Proteome study on bacterium Paracoccus denitrificans and construction of 2-DE protein database

Název česky

Proteomová analýza bakterie Paracoccus denitrificans a konstrukce 2-DE databáze bílkovin

Autoři

BOUCHAL, Pavel (203 Česká republika, garant), Petra PŘECECHTĚLOVÁ (203 Česká republika), Zbyněk ZDRÁHAL (203 Česká republika) a Igor KUČERA (203 Česká republika)

Vydání

Brno, VIII. Pracovní setkání biochemiků a molekulárních biologů. Sborník příspěvků. s. 5-5, 2004

Nakladatel

Masarykova univerzita v Brně

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/04:00019741

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISBN

80-210-3321-5

Klíčová slova anglicky

Paracoccus denitrificans; Proteome; Database

Štítky

database, Paracoccus denitrificans, proteome
Změněno: 25. 5. 2006 12:04, doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D.

Anotace

ORIG CZ

V originále

Paracoccus denitrificans is a non-fermentative, facultatively autotrophic soil bacterium often studied in the field of bioenergetics, particularly due to resemblance of its aerobic respiratory chain to that of mitochondria. Also an aspect of a great nutritional adaptability was discovered, related to the ability of exploiting various electron donors and electron acceptors for maintenance and growth. To discuss mechanisms underlying regulation of gene expression by growth conditions, a high-throughput proteome mapping is one of the most effective tools to-date. For 2-DE gel analysis of whole-cell extract and its membrane fraction, newly optimized methods using isoelectric focusation with immobilized pH gradient in the first dimension and denaturing SDS-PAGE in the second dimension were used. Using this approach, more than 800 protein spots of total cell extract and membrane fraction were detected in the range pI 3-10 and Mr 15-100 kDa. In order to follow the dynamics of protein expression under different growth conditions, we compared complex protein composition of whole cells of P. denitrificans cultivated (i) aerobically, (ii) anaerobically with nitrate (as electron acceptor), (iii) anaerobically with nitrite, (iv) anaerobically with nitrous oxide. We also observed effect of azide on protein expression, which is known to induce some denitrification enzymes under aerobic conditions. For this reason, we compared protein composition of whole cells as well as its membrane fraction grown (i) aerobically, (ii) aerobically with addition of 0.4 mM sodium azide, (iii) anaerobically with nitrate, (iv) anaerobically with nitrite (whole cells only), (v) anaerobically with nitrite and addition of 0.4 mM sodium azide (whole cells only). By combined statistical and quantitative evaluation of set 30 large format 2-DE gels, we followed alterations in the quantity of protein spots. We detected significant differences related to the growth on various terminal electron acceptors and sodium azide; the results will be presented and discussed. Anotace anglicky (rozsah pro RIV: max. 1000 znaků)Údaje pro RIV Obor49 protein spots have been submitted for analysis by peptide mass fingerprinting using MALDI-TOF MS. However, the genome of P. denitrificans have not been completely sequenced yet and, currently, information about only 98+126 proteins is available from Swiss?Prot/TrEMBL database. Due to this fact, we were able to identify only 8 proteins up to-date. Among them, nitrite reductase and succinate dehydrogenase are key enzymes in P. denitrificans metabolism. We also compared expression data of nitrite reductase obtained by proteome analysis with measurement of nitrite reductase enzyme activity. These data were in a good agreement. The quantitative data and protein maps are kept in a database in PDQUEST format. This database is going to become web-accessible.

Česky

Celobuněčné lyzáty a membránové frakce bakterie Paracoccus denitrificans byly analyzovány pomocí dvourozměrné elektroforézy s imobilizovanými pH gradienty s cílem charakterizovat rozdíly v expresi proteinů během růstu za aerobních a několika typech anaerobních podmínek (s dusičnanem, dusitanem a oxidem dusným) a dále během růstu v přítomnosti respiračního inhibitoru azidu. Komparativní obrazová analýza 2-D gelů odhalila několik skupin z celkového počtu 800 proteinových skvrn, které byly charakteristicky indukovány anebo potlačeny v odpovědi na daný terminální akceptor elektronů. Také respirační inhibitor azid vykazoval významné ovlivnění proteinových profilů. Omezená informace o genomu studované bakterie neumožnila identifikovat více než 8 fyziologicky významných proteinů. V současné době se připravuje veřejné zpřístupění 2-DE databáze P.denitrificans.

Návaznosti

GA203/01/1589, projekt VaV
Název: Mechanizmy regulace respiračních systémů denitrifikačních bakterií faktory prostředí
Investor: Grantová agentura ČR, Mechanizmy regulace respiračních systémů denitrifikačních bakterií faktory prostředí
MSM 143100005, záměr
Název: Strukturně-funkční vztahy biomolekul a jejich role v metabolismu
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Strukturně-funkční vztahy biomolekul a jejich role v metabolismu
MSM 143100008, záměr
Název: Genomy a jejich funkce
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Genomy a jejich funkce
Zobrazeno: 14. 11. 2024 09:25