Signal transduction pathways in both prokaryotes and eukaryotes utilize protein phosphorylation as a key regulatory mechanism. In bacteria, the two-component signal transduction system is predominant. Recent studies have proven that eukaryotic-type serine/threonine protein kinases are widespread in many bacteria and play a substantial role in intracellular signalling. The project outlined here focuses on signalling networks comprising of these enzymes in Streptococcus pneumoniae, an important human pathogen. Transcriptomic and proteomic studies revealed that a single proteinkinase StkP affects expression of many genes and regulates the function of several proteins at the posttranslational level. Number of these genes and proteins are related to the cell wall biosynthesis. The goal of the proposed project is to understand how the transduction of the signal results in regulation of gene expression and to integrate all functional components into signalling pathways. (en)
Přenos signálu u prokaryot a eukaryot se uskutečňuje zejména pomocí reverzibilní fosforylace bílkovin. U bakterií je dominantním přenosovým mechanismem tzv. dvousložkový systém. Poslední studie však dokládají u mnoha bakterií významnou roli v intracelulární signalizaci i proteinkinasam a proteinfosfatasam eukaryotického typu, zejména pak u patogenních bakterií. Předkládaný projekt si klade za cíl studium signální dráhy sestávající z těchto enzymů u Streptococcus pneumoniae, významného lidského patogena. Porovnáním transkriptomů a proteomů kmenů divokého typu a mutanta jsme zjistili, že jediná proteinkinasa StkP ovlivňuje expresi mnoha genů a současně reguluje funkci řady proteinů na posttranslační úrovni. Řada těchto genů a proteinů má přímý vztah k biosyntéze buněčné stěny. Cílem projektu je určení podstaty externího signálu a pochopení molekulárních interakcí vedoucích k regulaci genové exprese a integrace funkčních komponent do signální dráhy. (cs)