”Utseendet” viktigt för bakteriers tillväxthastighet

Fredrik Pettersson har under sitt avhandlingsarbete studerat bakteriers uppbyggnad av en viss klass av gener som är nödvändiga för cellens överlevnad, s.k. transfer-RNA (tRNA) gener. De genprodukter som dessa gener ger upphov till produceras först i en omogen form som sedan trimmas till sin slutliga, mogna form med hjälp av ett flertal enzymer. Resultaten visar att den omogna formens utseende påverkar hur mycket av den mogna formen som produceras och därmed även hur snabbt bakterier växer.

Han har främst studerat tre olika bakterier: den industriellt viktiga Streptomyces coelicolor som tillhör en grupp av bakterier känd för produktion av en mängd antibiotika, Pseudomonas aeruginosa som är den främsta orsaken till dödsfall bland brännskadepatienter och patienter med cystisk fibros, och tarmbakterien Escherichia coli som är främsta orsaken till urinvägsinfektioner, men som även kan orsaka matförgiftning (tex EHEC-infektioner).

Genprodukter från tRNA-gener är den centrala länken mellan den genetiska informationen som lagras i DNA och den klass av genprodukter (proteiner) som ansvarar för de flesta funktioner i cellen. Proteiner produceras i två steg: först genereras en mall för att bygga proteinet genom att en kopia av genen produceras, sedan används mallen för att sammanfoga proteinbyggstenarna i en specifik ordning med hjälp av tRNA. En del av varje tRNA bär på en specifik byggsten, medan en annan del interagerar med en specifik del av mallen. Proteinbyggstenarna sammankopplas sedan till en proteinkedja och tRNAt frigörs och kan återanvändas. För att proteinproduktionen ska fungera effektivt är det därför viktigt att tillräckligt med funktionellt tRNA finns tillgängligt.

tRNA produceras i en omogen form i en sammanlänkad kedja av tRNA-byggstenar som sedan veckas ihop till en specifik form. I början och slutet av kedjan finns extra byggstenar som måste avlägsnas för att tRNAt ska kunna delta i proteinproduktionen. För att skapa ett moget tRNA klipper enzymet RNase P (Nobelpris 1989) bort extrabyggstenarna i början, medan en mängd enzymer klipper bort extrabyggstenarna i slutet av kedjan.

Fredrik Pettersson har framför allt studerat extrabyggstenarnas betydelse för mängden moget tRNA. Resultaten visar att extrabyggstenarna i både början och slutet av den omogna tRNA-kedjan påverkar mängden moget tRNA och därmed även effektiviteten i proteinproduktionen, och som konsekvens därav också bakteriens tillväxthastighet.

Kontaktinformation
För mer information, kontakta Fredrik Pettersson, tel: 018-471 45 91, mobil: 073-740 19 43, e-post: Fredrik.Pettersson@icm.uu.se