Finansavimas

Projektu siekiama tobulinti molekulinės biologijos bakalauro pakopos studento praktinius gebėjimus eksperimentinių gyvybės mokslų srityje. Studentas molekulinės mikrobiologijos ir genų inžinerijos metodais tirs cianobakterijos Aphanizomenon flos-aquae ir jos bakteriofago koduojamas spėjamas, iki šio neapibūdintas, toksino-antitoksino (TA) sistemas. Filamentinė azotą fiksuojanti cianobakterija A. flos-aquae yra plačiai paplitusi vidutinių platumų gėluose ir mažai sūriuose vandens telkiniuose. Vandens žydėjimo metu šios bakterijos neigiamai veikia vandens kokybę, rekreacinę vertę, taip keldamos grėsmę vandens gyvūnams ir žmonių sveikatai. Preliminariasi duoemenimis, šios bakterijos ir jos bakteriofago genomuose aptikta dar neaprašytų TA sistemų. TA sistemą sudaro viename operone koduojami du genai, kurių vienas koduoja toksišką ląstelei baltymą – toksiną, kitas – jo poveikį neutralizuojantį komponentą – antitoksiną. TA sistemos yra koduojamos bakterijų plazmidėse ir chromosomoje, kur plazmidžių koduojamos TA sistemos užtikrina plazmidžių išlaikymą, o chromosomės TA sistemos vis labiau siejamos su atsaku į stresą – maisto medžiagų trūkumą, antibiotikų poveikį. Viena iš dar mažai aprašytų TA sistemų funkcijų – šių sistemų panaudojimas nuolat gamtoje vykstančioje bakterijų-bateriofagų kovoje. TA sistemų toksinai gali sukelti bakterijų augimo slopinimą, šią užpuolus bakteriofagams , tokiu būdu bakterijų populiacija yra altruistiškai apsaugoma nuo infekcijos. Tačiau aptikta ir bakteriofagų, koduojančių komponentus, kurie neutralizuoja bakterijų TA sistemas, ir tokiu būdu pergudrauja bakterijų apsaugos sistemas. Duomenų bazėse esančiose įvairių bakterijų bakteriofagų DNR sekose dažnai aptinkamos spėjamos TA sistemos, tačiau ar jos veiklios, ir kokią funkciją jos atlieka, nėra žinoma. Šio darbo tikslas: Įvertinti dviejų spėjamų toksino-antitoksino sistemų iš cianobakterijos A. flos-aquae genomo ir šios bakterijos bakteriofago genomo, funkcionalumą.