Studium transportních systémů mikroorganismů

Abstract

Title: Study of transport systems of microorganisms Author: Mgr. Iva Jančíková Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor: Assoc. Prof. RNDr. Dana Gášková, CSc., Institute of Physics Abstract: Overexpression of drug efflux pumps is responsible for a multidrug resistance (MDR). We used the potentiometric fluorescent probe diS-C3(3), which is a substrate of major MDR pumps in three yeast species, Saccharomyces cerevisiae (ScPdr5p, ScSnq2p), Kluyveromyces lactis (KlPdr5p) and Candida albicans (CaCdr1p, CaCdr2p), to monitor inhibition of selected membrane transporters caused by various chemical stressors (diS-C3(3) assay). The extent of inhibition of probe transport points to a tighter arrangement of the K1Pdr5p binding pocket compared to that of ScPdr5p. Furthermore, we discovered that while deletion of the KlPDR16 gene does not affect K1Pdr5p activity, it only caused cell hyperpolarization, deletion of the KlERG6 gene results in both change in membrane potential and in a suppression of the pump's activity. We developed an effective method to search for inhibitors of MDR proteins of. C. albicans, which is based on pre-screening their potential to block the probe efflux from S. cerevisiae cells. Using this method we identified the substance H, derivative of 1,4-dihydropyridine, which...

Název práce: Studium transportních systémů mikroorganismů Autor: Mgr. Iva Jančíková Katedra / Ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Dana Gášková, CSc., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Nadprodukce transportních proteinů, které aktivně odstraňují cizorodé látky z buněk, je zodpovědná za fenomén nazývaný mnohočetná léková rezistence (MDR). Zjištění, že potenciometrická fluorescenční sonda diS-C3(3) je substrátem hlavních MDR pump u tří druhů kvasinek, Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces lactis a Candida albicans, nám umožnilo použít diS-C3(3) fluorescenční metodu pro sledování inhibice činnosti těchto membránových transportérů účinkem různých chemických stresorů (společných substrátů). Z porovnání míry inhibice transportu sondy pumpami ScPdr5p a KlPdr5p vyplynulo odlišné uspořádání jejich vazebné kapsy, které je v případě KlPdr5p těsnější. U kvasinky K. lactis jsme dále zjistili, že zatímco delece genu KlPDR16 neovlivňuje aktivitu KlPdr5p, vede pouze k hyperpolarizaci buněk, delece genu KlERG6 se projeví jak změnou membránového potenciálu, tak potlačením činnosti KlPdr5p. Skutečnost, že sonda je substrátem nejenom dvou hlavních pump ScPdr5p a ScSnq2p u S. cerevisiae, ale také dvou hlavních pump CaCdr1p a CaCdr2p u C. albicans, nám umožnila vyvinout efektivní postup pro...