Zespół badawczy: Kamil Żebracki
Rizobia to bakterie bytujące w glebie w postaci wolno żyjącej oraz symbiotycznej - w brodawkach roślin bobowatych. Niejednorodne środowisko występowania rizobiów jakim jest gleba (w którym bardzo dynamicznie zmienia się skład, właściwości i dostępność zasobów odżywczych), jak również przechodzenie do stanu endosymbiotycznego w brodawkach roślin bobowatych, wymusza na rizobiach konieczność szybkiego dostrajania metabolizmu do zmieniających się warunków otoczenia. Niezwykle ważnym elementem tej adaptacji są systemy odbierania i przekazywaniu sygnałów do wnętrza komórki bakteryjnej. Tworzą je białka sensorowe, które odbierając bodziec ze środowiska przekazują go odpowiednim cząsteczkom efektorowym, które włączają ekspresję genów docelowych odpowiedzialnych za reakcję na dany sygnał z otoczenia. Zdolność produkcji powierzchniowych polisacharydów, szczególnie tzw. egzopolisacharydu (EPS), to kolejny ważny aspekt adaptacyjny rizobiów do zmiennych warunków glebowych. W poszukiwaniu dodatkowych czynników wpływających na produkcję EPS w modelowym szczepie bakterii Rhizobium leguminosarum bv.trifolii TA1 (RtTA1), zbadano funkcje niescharakteryzowanych genów pssV i regA. Są one zlokalizowane w chromosomie w bezpośrednim sąsiedztwie tzw. regionu Pss-I, który jest skupiskiem ponad 20 genów zaangażowanych w biosyntezę EPS w RtTA1. Kontekst genomowy oraz przewidywania bioinformatyczne wskazywały, że produkty genów pssV i regA mogą być elementami systemu transmisji sygnału związanego np. z regulacją biosyntezy EPS. Białko PssV mogłoby spełniać funkcję sensora, natomiast RegA - wiążącego się do DNA czynnika transkrypcyjnego uruchamiającego transkrypcję docelowych genów. W toku realizacji badań skonstruowano mutanty z delecjami genów pssV i regA oraz przeprowadzono wielokierunkową analizę uzyskanych pochodnych. Wyniki tych analizy wskazują, że geny pssV i regA są istotne dla zróżnicowanego stylu życia rizobiów. Wprawdzie nie wpływają one bezpośrednio na biosyntezę EPS, ale spełniają ważną rolę w innych procesach, takich jak symbioza z roślinnym gospodarzem, zdolność poruszania się i tolerancja na czynniki stresowe. Otwartą kwestią pozostaje pytanie w jakich sieciach interakcji uczestniczą te białka. Badania sieci regulacyjnych mają ogromne znaczenie poznawcze, a ich uniwersalność znacząco wykracza poza grupę bakterii glebowych.
