Advanced

On the role of serine 54 in Bacillus subtilis ferrochelatase

Persson, Per-Erik (2016) MOBY01 20161
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
Hem-ligheter hos Bacillus subtilis

För att ett protein eller enzym ska vara funktionellt behöver ibland en mindre molekyl (prostetisk grupp) vara bunden till detta. Hem är en prostetisk grupp som ingår i flera livsnödvändiga proteiner/enzymer i både djur, växter och bakterier. Man hittar hem-grupper t.ex. i vårt blods syrgastransporterande hemoglobin och i enzym som behövs för att celler ska kunna oskadliggöra skadliga ämnen som bildas då syrgas används för att utvinna energi ur olika näringsämnen.
En hem-grupp består av en ringformig molekyl (porfyrin) i vars mitt en järnjon är inbunden. Järnjonen sätts in i porfyrinmolekylen av enzymet ferrokelatas. Då man jämfört ferrokelatas från olika avlägset besläktade arter har man bl.a. funnit... (More)
Hem-ligheter hos Bacillus subtilis

För att ett protein eller enzym ska vara funktionellt behöver ibland en mindre molekyl (prostetisk grupp) vara bunden till detta. Hem är en prostetisk grupp som ingår i flera livsnödvändiga proteiner/enzymer i både djur, växter och bakterier. Man hittar hem-grupper t.ex. i vårt blods syrgastransporterande hemoglobin och i enzym som behövs för att celler ska kunna oskadliggöra skadliga ämnen som bildas då syrgas används för att utvinna energi ur olika näringsämnen.
En hem-grupp består av en ringformig molekyl (porfyrin) i vars mitt en järnjon är inbunden. Järnjonen sätts in i porfyrinmolekylen av enzymet ferrokelatas. Då man jämfört ferrokelatas från olika avlägset besläktade arter har man bl.a. funnit att aminosyran serin finns på samma position i dessa, vilket tyder på att den är viktig för enzymets funktion. Om man ändrar denna serin till alanin (S54A) i bakterien Bacillus subtilis leder det till en lägre tillväxthastighet och ackumulering av porfyrin i odlingsmediet. Då denna S54A-mutant odlas på fast medium uppkommer efter en tid mer snabbväxande kolonier som liknar dem bildade av B. subtilis med icke-muterad ferrokelatasgen.
I detta arbete har jag ytterligare undersökt dessa snabbväxande S54A-mutanter för att försöka finna orsaken till deras egenskaper. Flera av dem visar en tillväxthastighet som är högre en den för den ursprungliga S54A-mutanten även om de fortfarande ackumulerar porfyrin i mediet. Sekvensering av ferrokelatasgenen hos ett antal av dem visade att de fortfarande hade ett kodon för alanin på position 64. Hela genomet av den ursprungliga S54A-mutanten och en av dess snabbväxande avkommor sekvenserades sedan för att hitta en eller flera mutationer i andra gener, som delvis kan kompensera för S54A-mutationen i ferrokelatasgenen. En sådan möjlig mutation hittades en gen för ett transportprotein benämnt YoeA. Protein besläktade med YoeA är kända för att kunna transportera ut skadliga ämnen ur celler, så det är möjligt att det tack vare denna mutation bättre kan avlägsna de giftiga porfyrinerna som S54A-mutanten ackumulerar. Detta behöver dock undersökas ytterligare, t.ex. genom att slå ut YoeA-genen hos den snabbväxande S54A-mutanten.

Handledare: Mats Hansson
Examensarbete i molekylärbiologi, 30hp 2016
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Persson, Per-Erik
supervisor
organization
course
MOBY01 20161
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
8895025
date added to LUP
2016-11-15 14:31:40
date last changed
2016-11-15 14:31:40
@misc{8895025,
  author       = {Persson, Per-Erik},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {On the role of serine 54 in Bacillus subtilis ferrochelatase},
  year         = {2016},
}