OTKA-K128203

A projekt tartalmának bemutatása:

Az antibiotikumok széleskörű alkalmazása erős szelekciót jelent azon patogén baktériumokra, melyek gyakran mobilis genetikai elemeken található rezisztenciagéneket szereztek környezetükből. Az ilyen elemek hatékony átvivői a rezisztencia és patogenitási faktoroknak akár közeli rokonságban nem álló fajok között is. Így a mobilis genetikai elemek jelentősen hozzájárulnak a multirezisztens patogének globális terjedéséhez, ami jelentős veszélyforrás az emberek és az állatállományok számára és egyre újabb, gyakran igen drága antibiotikumok alkalmazását követeli meg.
A rezisztencia gének gyors és széleskörű terjedésében kulcsszerepet játszanak a plazmidok, melyek önállóan replikálódó extrakromoszómális DNS-ek, valamint a kromoszómán található géncsoportok, az un. genomi szigetek. Ezek az elemek gyakran képesek horizontális átvitelre konjugáció útján, ami a baktériumok hatékony DNS-átviteli mechanizmusa. Míg sok plazmid és genomi sziget képes végtrehajtani saját konjugatív átvitelét, másoknak ehhez egy konjugatív kisegítőre van szükségük. Érdekes példát kínálnak egy konjugatív plazmid és egy mobilizálható genomi sziget kapcsolatrendszerére az IncA/C család plazmidjai és az SGI1 típusú genomi szigetek. A Salmonella genomi sziget 1 (SGI1) átvitele az IncA/C csoport plazmidjaitől függ. A két partner között sokrétű kapcsolat van, ami nagyban befolyásolja a sziget elterjedését. Kutatásunk célja, hogy ezen a modellrendszeren tanulmányozzuk a genomi sziget és a helper plazmid közötti specifikus kölcsönhatásokat.
Bár az IncA/C plazmidok az SGI1 konjugációjának kizárólagos segítői, sokrétű kapcsolatrendszerük molekuláris háttere jórészt ismeretlen.
Célkitűzéseink:
- Az SGI1 konjugáció iniciációjának vizsgálata. Felderítjük az iniciációs komplex helper plazmid és SGI1 által kódolt komponenseit és vizsgáljuk a funkcióikat.
- Tanulmáyozzuk a sziget és a plazmid közötti kölcsönhatásokat, melyek a két partner által kódolt, közeli rokon master aktivátorokon keresztül valósulnak meg. Vizsgáljuk a regulátorok funkcióit és az általuk szabályozott SGI1 gének szerepét
- Vizsgáljuk az SGI1-en kódolt plazmid-replikációs rendszer működését, a replikáció helper plazmid jelenlététől való függését és SGI1 sziget konjugációjában és/vagy stabilitásában betöltött szerepét.
- Az SGI1 és az IncA/C plazmidok között tapasztalható inkompatibilitás molekuláris hátterének vizsgálata. Azonosítjuk a jelenségben részt vevő géneket és vizsgáljuk a hatásmechanizmusukat mind a plazmidon, mind a szigeten.
Reményeink szerint a projekt hozzájárul a jelentős humán és állategészségügyi kockázatot jelentő globális jelenségnek, az antibiotikumrezisztencia patogén baktériumok közötti terjedésének mélyebb megértéséhez.