P. Branny – prokaryotická skupina
Výzkum v prokaryotické skupině pod vedením Pavla Branného se zaměřuje na molekulární mechanismy, které bakterie využívají k vnitrobuněčné a mezibuněčné komunikaci. Naším cílem je pochopit, jak bakterie detekují četné signály z prostředí a jak integrace a zpracování těchto informací vede k přesné regulaci buněčných dějů. Jedním ze základních mechanizmů, kterými bakterie zpracovávají informace, je reverzibilní fosforylace a defosforylace proteinů pomocí proteinkináz a proteinfosfatáz. V naší práci se zaměřujeme na charakterizaci funkčně málo prozkoumaných Ser/Thr proteinkináz tzv. eukaryotického typu.
Streptococcus pneumoniae
Streptococcus pneumoniae patřící mezi lidské patogeny je vynikajícím modelem pro studium eukaryotických proteinkináz v rámci bakterií, protože jeho genom kóduje pouze jedinou Ser/Thr proteinovou kinázu StkP. Naše studie prokázaly, že StkP má pleiotropní funkci a reguluje syntézu buněčné stěny, buněčné dělení, virulenci, kompetenci, odolnost vůči stresu a genovou expresi. Hlavní náplní našeho výzkumu je pak objasnění molekulárního mechanizmu, kterým StkP reguluje buněčné dělení a syntézu buněčné stěny.
Ústředním předmětem našeho výzkumu je hypotéza, že StkP monitoruje koncentraci volných peptidoglykanových podjednotek buněčné stěny a v reakci na jejich změněnou koncentraci pak reguluje aktivitu skupiny proteinů koordinující buněčné dělení a syntézu buněčné stěny u S. pneumoniae.
Změny mikrobiální aktivity způsobené extrémními dietami
Hlavním cílem naší práce je získat přehled o aktivaci, lokalizaci a dynamice StkP in vivo a prozkoumat význam fosforylace jejích substrátů. Za tímto účelem jsme identifikovali celou řadu proteinů, které jsou fosforylované StkP a v současné době studujeme jejich roli v regulaci buněčného dělení a v syntéze buněčné stěny.
Ve společném projektu s eukaryotickou skupinou analyzujeme, zda StkP hraje roli v interakci mezi patogenem a hostitelem. Vyvíjíme model pro studium interakce S. pneumoniae s epiteliálními buňkami a kolonizace buněk hostitelského organismu.
