The cell cycle of Halobacterium salinarum: proteome changes and protein dynamics

盐杆菌的细胞周期:蛋白质组变化和蛋白质动力学

基本信息

项目摘要

The cell cycle comprises events that must occur in all newborn cells before they are competent to divide again. It includes mass increase by a factor of two, exact doubling of the genome, segregation of the chromosomes, and cell division. It has intensively been studied with eukaryotes for decades. In recent years, it was revealed that also in bacteria cell cycle events are very tightly regulated in space and time. Much less is known about the cell cycle and its control in archaea. Halobacterium salinarum can be synchronized and thus it is ideally suited for cell cycle characterization. A previous study has revealed that only 79 genes are regulated on the transcript level and indicated that posttranscriptional regulatory mechanisms predominate in H. salinarum. Therefore, this project will concentrate on protein level regulation. Proteome analyses will identify proteins with cell cycle-dependent oscillations in their concentration as well as their post-translational modification, with a specific focus on differential protein phospharylation. GFP fusions with selected cell cycle proteins will reveal their specific intracellular localization and dynamic cell cycle-dependent changes. Conditional gene silencing will be used to study the molecular biological function of selected essential cell cycle proteins. Taken together, the results will yield an unprecedented insight into an archaeal cell cycle and its regulation.
细胞周期包括所有新生细胞在有能力再次分裂之前必须发生的事件。它包括质量增加两倍、基因组精确加倍、染色体分离和细胞分裂。几十年来,人们一直在对真核生物进行深入研究。近年来,研究表明,在细菌中,细胞周期事件在空间和时间上也受到非常严格的调控。对古细菌的细胞周期及其控制知之甚少。盐生盐杆菌可以被同步化,因此它非常适合于细胞周期表征。以前的研究表明,只有79个基因在转录水平上受到调控,并表明转录后调控机制在H。盐藻因此,本项目将集中于蛋白质水平调节。蛋白质组分析将确定蛋白质与细胞周期依赖性振荡,在其浓度以及其翻译后修饰,与差异蛋白磷酸化的具体重点。GFP与选定的细胞周期蛋白的融合将揭示其特定的细胞内定位和动态的细胞周期依赖性变化。条件性基因沉默将被用于研究所选择的必需细胞周期蛋白的分子生物学功能。总之,这些结果将对古细菌细胞周期及其调控产生前所未有的洞察力。

项目成果

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