Naukowcy z IBB PAN wykazali przestrzenną i czasową koordynację translacji podczas sporulacji u bakterii Bacillus subtilis

Członkowie Pracowni Translatomiki kierowanej przez Agatę Starosta, opisali transkryptom i translatom w czasie sporulacji u bakterii Bacillus subtilis.
Autorzy zastosowali kombinację sekwencjonowania wysokoprzepustowego transkryptomów (RNA-seq) i translatomów (RIBO-seq, ribosome profiling) oraz mikroskopii konfokalnej do monitorowania translatomu i maszynerii translacyjnej w czasie sporulacji. Autorzy monitorowali lokalizację rybosomów, a także aktywną translację i syntezę białek. Wyniki wskazują na to, że (I) Translacja i maszyneria translacyjna są czasowo i przestrzennie zorganizowane w komórkach B. subtilis podczas sporulacji, zwłaszcza podczas asymetrycznej septacji – udowadniając hipotezę o niesprzężonej transkrypcji-translacji u tej bakterii. (II) Translacja ulega dwóm osobnym zdarzeniom wyciszenia w trakcie sporulacji: pierwsze wyciszenie  następuje, kiedy komórka podejmuje decyzję o przystąpieniu do sporulacji, tj. około dwie godziny po indukcji sporulacji. Drugie natomiast zachodzi pod koniec sporulacji i bezpośrednio poprzedza  przygotowanie do stanu uśpienia (dormancy).
Autorzy zbadali również rolę trzech paralogów bialek rybosomalnych (niezależnych od cynku paralogów zależnych od cynku kanonicznych białek rybosomalnych), aby opisać ich wpływ na regulację procesu sporulacji. Wykazali oni, że szczep z potrójnym nokautem wykazywał opóźnioną sporulację i zmniejszoną wydajność kiełkowania, a także rozregulowaną translację kluczowych genów związanych ze sporulacją i metabolizmem oraz zaburzenia we wzorze wyciszania translacji w porównaniu do WT.

Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature Communications.
Praca powstała przy wsparciu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (grant FIRST TEAM) oraz EMBO (Installation Grant).

Artykuł jest dostępny pod adresem: https://www.nature.com/articles/s41467-024-51654-6