E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Laboratoř genetiky bakterií

Multikolonie Bacillus subtilis mutantní v genu yxkO

Vedoucí:

RNDr. Irena Lichá, CSc.

Kontakt:

E-mail: licha@natur.cuni.cz
Telefon: 221951714, 221951747

Kde nás najdete:

Viničná 5, Praha 2 - Nové Město, místnosti 101, 110A

Členové Laboratoře

        Metodické a technické zázemí

Publikace

        Vědecko-výzkumné spolupráce

Nabízená témata VŠ kvalifikačních prací pro nové studenty

Výzkumná problematika:

Bakterie Bacillus subtilis na fotografii z elektronového mikroskopu

Laboratoř genetiky bakterií vznikla v r. 2010 oficiálním vyčleněním z Laboratoře fyziologie bakterií, i když problematika, které se dnes věnuje, byla v rámci této Laboratoře výzkumným kolektivem I. Liché studována již dříve. Zabývá se především studiem mechanizmů, které půdním bakteriím dovolují vyrovnávat se s různými stresory a umožňují jim přežívat v přirozeném prostředí. Tyto bakterie jsou schopny se velmi dobře vyrovnat s rychle se měnícími okolními podmínkami, ať už se jedná např. o změny teploty během dne a noci, nebo změny osmolarity např. při vysychání a zavlažování půdy. Navíc mezi nimi neustále probíhá boj o teritorium a zdroj potravy. Těmto podmínkám se bakterie dokáží přizpůsobovat nejen změnou celkové životní strategie spojené se "zapínáním" a "vypínáním" exprese určitých genů, ale dovedou i "přezbrojit" – změnit svoje geny. V rámci výzkumu působení fyzikálních faktorů na bakteriální buňky je v Laboratoři studována především molekulární podstata regulace tzv obecně stresové odpovědi, a to u modelové půdní bakterie Bacillus subtilis. Členové Laboratoře při svém výzkumu používají nejrůznější molekulárně genetické přístupy, sledují např. změny v expresních profilech genů ovlivňujících schopnost adaptace (Petrovová et al., 2014). Podle posledních výzkumů nedochází ke spouštění stresových odpovědí naráz v celé populaci buněk, ale stochasticky pouze v subpopulacích, proto se výzkum laboratoře začíná věnovat studiu exprese genů u subpopulací novými technikami jako je průtoková cytometrie a fluorescenční mikroskopie s časosběrným sledováním.

Navazující nové výzkumné téma, které je v Laboratoři genetiky bakterií v současné době řešeno, je studium perzistence bakterií, tj. schopností bakterií přežívat působení antibiotika bez geneticky podmíněné rezistence k danému antibiotiku. Tento jev je úzce spjat se stresovými adaptacemi a stochasticitou jejího navození, ale je i významným fenoménem, který komplikuje léčení chronických onemocnění. Proto tento jev studujeme na bakterii Staphylococcus aureus, která je fylogeneticky příbuzná modelovému organizmu Bacillus subtilis, ale je i významným oportunním patogenem při chronických infekcích u imunosuprimovaných pacientů.

Kolonie mutantního kmene Bacillus subtilis

Dalším výzkumným tématem, které se v Laboratoři genetiky bakterií řešilo, je studium schopnosti bakterií adaptovat se na chemické látky kontaminující v důsledku lidské činnosti půdní prostředí. Tato problematika úzce souvisí se závažným problémem dnešní doby, kterým je vnášení antibiotik do půdy, způsobující následnou selekci rezistentních potencionálních patogenů. U bakterií patřících do rodu Stenotrophomonas  tak např. byla sledována schopnost rozšiřovat různé determinanty rezistence k antibiotikům i do ostatních druhů bakterií. Pomocí bioinformatických metod se např. podařilo prokázat přímý vztah tzv. REP elementů (Repetitive Extragenic Palindromes) a nově objevených bakteriálních transponáz tyrozinového typu (včetně závislosti výskytu těchto elementů na přítomnosti tyrozinových transponáz v daném genomu), jakož i podstatně rozšířit znalosti o taxonomickém výskytu, strukturní diverzitě a charakteristických znacích REP elementů (Nunvář et al., 2010) a jejich evoluci (Nunvář et al. 2013). Vypracovali jsme i metodu využívajicí těchto zákonitostí k upřesnění klonální charakterizace bakteriálních kmenů, které REP elementy obsahují (Nunvář et al. 2012). Tento výzkum byl prováděn v rámci centra základního výzkumu MŠMT "Centrum environmentální mikrobiologie". V návaznosti na to je nyní studována struktura tyrozinových transponáz ve spolupráci s Laboratoří biomolekulárního rozpoznávání Biotechnologického ústavu AV ČR, v.v.i.

Členové Laboratoře při svém výzkumu používají nejrůznější molekulárně genetické přístupy; často se jedná o bioinformatickou analýzu celých genomů a jejich sekvenaci (Nunvář et al. 2014).

Akce dokumentů