a 2008

The study on the FnrP, NNR and NarR transcription regulator function in bacterium Paracoccus denitrificans at global proteome level

BOUCHAL, Pavel, Tereza VYHLÍDALOVÁ, Iva STRUHÁROVÁ, Ondrej ŠEDO, Zbyněk ZDRÁHAL et. al.

Basic information

Original name

The study on the FnrP, NNR and NarR transcription regulator function in bacterium Paracoccus denitrificans at global proteome level

Name in Czech

Studium funkce transkripčních regulátorů FnrP, NNR a NarR u bakterie Paracoccus denitrificans na globální proteomové úrovni

Authors

BOUCHAL, Pavel (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Tereza VYHLÍDALOVÁ (203 Czech Republic), Iva STRUHÁROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Ondrej ŠEDO (203 Czech Republic, belonging to the institution), Zbyněk ZDRÁHAL (203 Czech Republic, belonging to the institution), Willem REIJNDERS (528 Netherlands), Rob VAN SPANNING (528 Netherlands) and Igor KUČERA (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

8th Siena Meeting: From Genome To Proteome: Integration and Proteome Completion. 2008

Other information

Language

English

Type of outcome

Konferenční abstrakt

Field of Study

10600 1.6 Biological sciences

Country of publisher

Italy

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/08:00025023

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

Paracoccus denitrificans; transcription regulation; metabolic adaptation; proteomics

Tags

International impact
Změněno: 29/4/2011 12:01, doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D.

Abstract

V originále

Paracoccus denitrificans is a non-fermentative, facultatively autotrophic soil bacterium often studied in the field of bioenergetics. In this work, we aimed to analyze the role of three known transcription regulators FnrP, NNR and NarR (with described role as sensors for oxygen and for intermediates of denitrification pathway) in these adaptation processes in P. denitrificans at global proteome level. We analyzed protein composition of four P. denitrificans strains: wild type, FnrP-, NNR- and NarR- mutants grown aerobically, semiaerobically and semiaerobically with nitrate. Total cell lysate proteins were separated using 2-D PAGE, 36 gels in experiment were statistically evaluated and ca. 500 protein spots were analyzed using MALDI-MS/MS and LC-MS/MS. While expected induction of key enzymes involved in denitrification (nitrate reductase, nitrite reductase and N2O reductase) was confirmed, additional proteins were recognized to be modulated by the oxygen and nitrate concentration in growth medium with effects of mutations in fnrP, nnr and narR genes on their expression. Analysis of gene clusters containing up-/down regulated protein genes revealed new interesting relationships between growth conditions, transcription regulators activity and gene expression. These relationships are presented and the range of all three fnr-type transcription regulators action at the global proteome level is discussed.

In Czech

Paracoccus denitrificans patří mezi fakultativně autotrofní půdní bakterie často studované na poli bioenergetiky. V prezentované práci jsme se zaměřili na studium funkce tří známých transkripčních regulátorů FnrP, NNR and NarR, které mimo jiné pracují jako senzory pro kyslík, substráty a intermediáty denitrifikační dráhy v procesech adaptace P. denitrificans na změny vnějších podmínek. Proteinové složení čtyř kmenů P. denitrificans (divoký kmen a dále mutantní kmeny FnrP-, NNR- and NarR-) rostlých za třech růstových podmínek jsme analyzovali pomocí proteomických technik. Bylo detekováno a identifikováno přes 500 proteinů. Zatímco známé změny indukce klíčových denitrifikačních enzymů byly potvrzeny, nové proteiny modulované koncentrací kyslíku a s vlivem regulačních proteinů na jejich expresi byly detekovány. Soubor těchto genů je prezentován a souvislosti mezi růstovými podmínkami, úlohou regulačních proteinů a genovou expresí jsou diskutovány.

Links

GP203/07/P471, research and development project
Name: Studium molekulárních mechanismů adaptace bakterií na změny prostředí pomocí proteomických technik
Investor: Czech Science Foundation, The study of molecular mechanisms of bacterial adaptation to environmental changes using proteomic techniques
MSM0021622413, plan (intention)
Name: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Proteins in metabolism and interaction of organisms with the environment
MSM0021622415, plan (intention)
Name: Molekulární podstata buněčných a tkáňových regulací
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Molecular basis of cell and tissue regulations