0306450 - BC 2009 RIV NL eng J - Journal Article
Beranová, J. - Jemiola-Rzeminska, M. - Elhottová, Dana - Strzalka, K. - Konopásek, I.
Metabolic control of the membrane fluidity in Bacillus subtilis during cold adaptation.
[Metabolická kontrola membránové fluidity Bacillus subtilis během chladové adaptace.]
Biochimica Et Biophysica Acta-Biomembranes. Roč. 1778, č. 2 (2008), s. 445-453. ISSN 0005-2736. E-ISSN 1879-2642
R&D Projects: GA MŠMT LC06066
Grant - others:Karlova univerzita Praha(CZ) 189/2005/B-Bio/PrF
Institutional research plan: CEZ:AV0Z60660521
Keywords : Bacillus * fatty acid synthesis regulation * cold shock
Subject RIV: EH - Ecology, Behaviour
Impact factor: 4.180, year: 2008

Membrane fluidity adaptation to the low growth temperature in Bacillus subtilis involves two distinct mechanisms: (1) long-term adaptation accomplished by increasing the ratio of anteiso- to iso-branched fatty acids and (2) rapid desaturation of fatty acid chains in existing phospholipids by induction of fatty acid desaturase after cold shock. In this work we studied the effect of medium composition on cold adaptation of membrane fluidity. Bacillus subtilis was cultivated at optimum (40°C) and low (20°C) temperatures in complex medium with glucose or mineral medium with either glucose or glycerol. Cold adaptation was characterized by fatty acid analysis and by measuring the midpoint of phospholipid phase transition T_m (differential scanning calorimetry) and membrane fluidity (DPH fluorescence polarization). Cells cultured and measured at 40°C displayed the same membrane fluidity in all three media despite a markedly different fatty acid composition.

Adaptace membrány B. subtilis k nízkým teplotám zahrnuje dva odlišné mechanismy: 1) zvýšení poměru anteiso-/ iso- větvených mastných kyselin (MK) a 2) rychlou desaturaci řetězců MK v důsledku indukce enzymu. Zabývali jsme se vlivem kultivačního media na chladovou adaptaci membrány. Kultivace B. s. probíhala za optimální (40°C) a suboptimální (20°C) teploty v komplexním medium s glukosou a minerálním mediu s glukosou nebo glycerolem. Chladová adaptace byla hodnocena na úrovni složení MK, teploty fázového přechodu lipidů (Tm) a membránové fluidity. Membrány buněk ze 40°C vykazovaly na všech mediích shodnou fluiditu, ačkoli složení MK bylo různé. Tm byla ale nejvyšší v případě růstu na komplexním mediu. Při kultivaci ve 20°C měly nejvyšší fluiditu buňky rostoucí na komplex. mediu, přičem jejich Tm poklesla o 10,5°C. Na minerálních mediích byla změna hodnoty Tm nevýznamná. Po rychlém přesunu ze 40 do 20°C byla hladina indukce desaturázy srovnatelná pro všechna testovaná media.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0159473