Studies on Thiol-Disulfide Oxidoreductases in Bacillus subtilis

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Bacillus subtilis är en modellorganism för endosporbildande bakterier. Endosporen är ett vilostadium som kan bildas av vissa bakteriarter vid svält. Endosporer är mycket tåliga. De kan t.ex. överleva extrem värme, UV-strålning, uttorkning och farliga kemikalier utan att skadas. När tillgången på näring på nytt kan tillåta växt av bakterien, kan endosporen germinera och återuppta sitt vanliga, vegetativa, tillväxtsätt. Endosporen är omsluten av olika lager, inkluderande en tjock kortex, som skyddar den mot yttre påfrestningar. Bacillus subtilis är en ofarlig bakterie som naturligt förekommer i jord. Bland de endosporbildande bakterierna finns dock många arter som kan framkalla sjukdom hos människor och djur. Det är därför av stort intresse att undersöka och lära mer om endosporer. Tiol-disulfidoxidoreduktaser är en familj av enzym som katalyserar bildningen och brytandet av disulfidbryggor i andra protein. Disulfidbryggor i protein kopplar ihop två sidokedjor av aminosyran cystein och fyller oftast en viktig funktion, som t.ex. att stabilisera proteinets struktur. Disulfidbryggor i protein kan också ha en regulatorisk eller katalytisk roll. Tiol-disulfidoxidoreduktaser har två cysteinrester i sitt aktiva säte. En disulfidbrygga bildas mellan dessa cysteinrester som en del av den katalytiska cykeln i dessa enzym. Denna avhandling rör tiol-disulfidoxidoreduktaser som är inblandade i uppbyggnaden av kortex i sporulerande Bacillus subtilis celler. Ett protein-system, BdbC-BdbD, gör disulfidbryggor i protein. Ett protein, som är nödvändigt för uppbyggnaden av kortex, får troligtvis disulfidbrygga av BdbC-BdbD. Det tycks då förlora sin funktion och det bildas inget kortex. Två andra tiol-disulfidoxidoreduktaser, CcdA och StoA, motverkar denna effekt. De bryter disulfidbryggor i andra protein, och kan i detta fall återställa funktionen hos det protein som ?drabbats? av BdbC-BdbD och kortex kan bildas. Arbetet har strävat mot att förstå närmre var, när och hur tiol-disulfidoxidoreduktaser verkar under sporulering.