PAIusp je majhen otok patogenosti pri bakteriji Esherichia coli, katerege del je gen usp, ki kodira zapis za genotoksin USP (uropatogensko specifičen protein) ter tri imunske gene (imu1-3), ki omogočajo zaščito producenta pred lastnim toksinom. Bioinformatska analiza je dodatno pokazala prisotnost PAIusp v javno dostopnih kromosomskih sekvencah pri bakterijah Salmonella bongori in Salmonella enterica subps. salamae. PAIusp je pri vseh organizmih vključen v aroP-pdhR intergensko regijo. Žarišče našega dela je bila ugotovitev promotorja gena usp in regulatornih elementov, ki nadzirajo njegovo aktivnost. Pokazali smo, da je pri obeh organizmih, tako pri E. coli kot pri S. bongori, z represorjem TyrR reguliran promotor P3 gena aroP (ta kodira membranski transporter aromatskih aminokislin) tisti, ki upravlja njegov prepis. Na drugi strani pa regulatorni protein H-NS deluje antagonistično in preprečuje njegovo izražanje. Naši rezultati so pokazali, da se je horizontalno prenešen PAIusp vključil v regulatorno mrežo TyrR in da okoljski dejavniki, kot so aminokisline in urea, sprožijo izražanje gena usp.
COBISS.SI-ID: 5318991
Celice uporabljajo specifične in nespecifične mehanizme zaščite integritete svojega genoma proti zunanjim in notranjim dejavnikom. Gen clbS je del sistema poliketidne sintaze (genomskega otoka pks), ki kodira kolibaktin, genotoksin, ki je vpleten v nastanek kolorektalnega raka. Otok pks najdemo med Enterobacteriaceae, še posebej pri Eschrichia coli filogenetske skupine B2. Več različnih mehanizmov ščiti producente toksinov proti lastnim produktom. Pri ClbS, ciklopropanski hidrolazi, je bilo pokazano, da omogoča kolibaktinsko rezistenco z razklenitvijo elektrofilnega ciklopropanskega obroča. ugotovili smo, da protein ClbS omogoča preživetje in rast tudi pri E. coli, ki izraža drug genotoksin, nukleazo USP. Reporterski sistem RecA::gfpje pokazal, da ClbS zaščiti DNK pred poškodbami, ki jih povzroči USP. Da bi pojasnili mehanizem zaščite, smo preučili zmožnosti vezave ClbS na DNA. Pokazali smo, da se ClbS veže neposredno na enovijačno (ssDNA) in dvovijačno (dsDNK), pri čemer se zdi, da daje prednost ssDNA. Zmožnost vezave proteina ClbS na DNA omogoča bakteriji, da zaščiti svoj genom pred morebitno razgradnjo.
COBISS.SI-ID: 5079119
Dosežek opisuje sekvenciranje genomov vseh znanih sevov vrste Wallemia ichthyophaga, ki je najbolj odporna gliva na visoke koncentracije soli. Wallemia ichthyophaga je tudi bližnja sorodnica vrste Wallemia mellicola, ki je pogosto del črevesne mikrobiote in po nekaterih raziskavah predstavlja enega pomembnih vplivov črevesne mikrobiote na alergijske reakcije – populacijska genomika W. mellicola je bila prav tako objavljena v soavtorstvu članov programske skupine (COBISS.SI-ID 5103695). Populacijska genomika gliv je večinoma omejena na medicinsko pomembne vrste, s čimer navedena raziskava predstavlja eno redkih populacijsko genomskih raziskav na področju okoljskih gliv. Podobno raziskavo smo objavili za izjemno halotolerantno vrsto Hortaea werneckii (Capnodiales, Ascomycota) (COBISS.SI-ID 5125711). Vrsta naseljuje naravna in človeško ustvarjena izjemno slana okolja in velja za model halotolerance pri evkariotih. Čeprav je tipičen saprofit, lahko H. werneckii naseli človeško kožo in povzroči obolenje tinea nigra na dlaneh rok in podplatih nog. Odkritje številnih genotipov na osnovi nukleotidnih zaporedij ribosomskih genov in problemi pri Sangerjevem sekvenciranju hišnih genov so nakazali heterorozigotnost genoma številnih sevov, kar je pri glivah zelo redko opisan pojav. To je nedvoumno potrdila analiza zaporedij celotnih genomov (COBISS.SI-ID 4704847) in hkrati razkrila pomembno retikulacijo znotraj populacij. To odkritje je skladno s hipotezo, da so diploidni genomi H. werneckii nastali s hibridizacijami, ki so se včasih pojavile med razmeroma različnimi sevi. Študija predstavlja pomemben nov pogled na gensko strukturo populacij glive, ki lahko živi kot saprob in kot človeški patogen.
COBISS.SI-ID: 5158479
Učinkovitost na konjugaciji temelječega protimikrobnega sistema ˝kill˝ - ˝anti-kill˝ z bakteriocinom ColE7 je bila ocenjena s pomočjo PCR v realnem času, protočne citometrije in bioluminescence. Protimikrobni sistem ColE7 je sestavljen iz gensko spremenjenega seva bakterije Escherichia coli Nissle 1917, ki vsebuje konjugativni plazmid (derivat F-plazmida) z genom za ColE7 (gen "kill", saj je ColE7 DNaza) in kromosomsko kodiran gen za imunost proti ColE7 (gen "anti-kill"). Naši rezultati so, na podlagi izražanja gena traJ v donorskih celicah, pokazali, da je bila učinkovitost preučevanega protimikrobnega sistema višja pri 4 h kot pri 24 h. Pretočna citometrija je bila uporabljena za posredno oceno DNaze aktivnosti protimikrobnega sistema, saj je liza celic E. coli v konjugacijski mešanici z donorskim sevom privedla do zmanjšanja fluorescence v citosolu. Rezultati merjenja bioluminescence E. coli TG1 (pXen lux + apr.) so pokazali, da so tarčne celice propadle že po 2 urah. Rezultati bioluminiscence E. coli C600, ki se odziva na vklopljen sistem SOS, pa so pokazali znatno nižjo SOS indukcijo po 6h in 24h. Naši rezultati so tako pokazali, da so bioluminescentne tehnike hitre in primerne za oceno protibakterijskega delovanja protimikrobnega sistema, ki temelji na bakteriocinu ColE7.
COBISS.SI-ID: 4688463
V objavljenem delu so rezultati razširjene fenotipske opredelitve zbirke bakterijskih sevov, pridobljenih iz belih, rumenih, sivih ali rožnatih kolonij, zraslih v oblikih t.i. preprog na stenah jam slovenskega krasa. Pri 69-ih bakterijskih izolatih iz mikrobnih preprog smo določili odpornost proti 22 naravnim in sintetičnim antibiotikom. Osemindvajset izolatov (52%) je bilo odpornih proti 1-5 antibiotikov; nadaljnjih 27 izolatov (37%) je bilo odpornih proti 6-10 antibiotikom; in 7 izolatov (0,1%) proti 11-17 antibiotikom. Glede na cilje raziskav programske skupine smo pri vseh izolatih preverili zmožnost sinteze protimikrobnih spojin. Izolate smo gojili na petih različnih gojiščih, jih nato kloroformirali in prelili z mehkim agarjem, kateremu smo dodali deset izbranih po gramu pozitivnih in po gramu negativnih bakterijskih vrst. Od 78 testiranih izolatov je 15,3% pokazalo protimikrobno delovanje proti sevu Escherichia coli DH5, 15,3% proti sevom, ki izločajo ß-laktamaze z razširjenim spektrom delovanja, ki jih proizvajajo klinično pomembni odporni sevi Escherichia coli, 3,8% proti vrsti Salmonella enterica serovar Typhimurium TL747, 9% proti sevu Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1706, 9% proti karbapenemom odpornemu sevu vrste Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1705, 7,7% proti sevom vrste Bacillus cereus, 20,5% proti sevom vrste Bacillus subtilis, 9% proti sevu bakterije Listeria monocytogenes, 19,2% proti meticilin odpornemu sevu vrste Staphylococcus aureus (MRSA) in 20,5% proti metilininu odpornemu sevu vrste Staphylococcus pseudointermedius (MRSP). Rezultati raziskave so izpostavili potencjal jamskih mikrobov, da zavirajo rast večkratno odpornih, klinično pomembnih patogenov, in obenem pokazali relativno pogosto prisotnost genov za odpornost proti testiranim antibiotikom.
COBISS.SI-ID: 5309263