4. septembril kell 11.15 kaitseb Kärt Ukkivi geneetika erialal doktoritööd „Mutagenic effect of transcription and transcription-coupled repair factors in Pseudomonas putida“ („Transkriptsiooni ja transkriptsiooniseoselist reparatsiooni vahendavate faktorite mutageenne mõju bakteris Pseudomonas putida“).
Juhendaja: professor Maia Kivisaar, TÜ molekulaar- ja rakubioloogia instituut
Oponent: professor Elzbieta Kraszewska, Biokeemia ja Biofüüsika Instituut, Varssavi (Poola).
Doktoritöö kokkuvõte:
Enamuse oma elust looduslikes tingimustes on bakterid toitainete näljas ja stressis, mis tuleneb pidevalt muutuvatest keskkonnatingimustest. Üheks mooduseks uute tingimustega kohaneda on mutatsioonide teke, mis võimaldab bakterite kiiret evolutsioneerumist. Kuna mutatsioonid võimaldavad bakteritel saavutada resistentsuse antibiootikumide suhtes või omandada kaitse peremeesorganismis immuunsüsteemi rünnaku eest, on oluline mõista mehhanisme, mis soodustavad geneetiliste muutuste teket.
On välja pakutud, et eluks hädavajalik protsess RNA süntees ehk transkriptsioon võib soodustada mutatsioonide teket, kuid transkriptsiooni täpne roll ja mehhanism mutatsiooniprotsessides on veel selgitamisel. Lisaks on ebaselge transkriptsiooniga kaasneva DNA repartasiooni roll mutatsioonide tekkes. Bakterites vahendavad transkriptsioonseoselist reparatsiooni valgud Mfd ja UvrD. Kuigi transkriptsiooniseoseline reparatsioon eemaldab DNA-lt vigu ja peaks seetõttu vähendama mutatsioonide tekkesagedust, on mitmed uurimustööd hiljuti näidanud, et Mfd-st sõltuv rada osaleb ka mutatsioonide tekitamises.
Antud doktoritöö eesmärk oli välja selgitada transkriptsiooni ja transkriptsiooniseoselist reparatsiooni vahendavate valkude Mfd ja UvrD mõju mutatsioonide tekkele mullabakteris Pseudomonas putida. See bakter kuulub suurde pseudomonaadide perekonda, mille liikmed on metaboolselt väga mitmekülgsed ja võimelised kiiresti kohanema muutuvate keskkonnatingimustega. Mitmed selle perekonna liikmed on huvi pakkuvad ka oma biotehnoloogilise rakendatavuse või patogeensuse tõttu.
Doktoritöö tulemused näitavad, et tranksriptsioon on rakusisene protsess, mis soodustab geneetiliste muutuste teket bakteris P. putida - testgeeni transkriptsiooni taseme tõstmisel suurenes ka mutatsioonide tekkesagedust. Ka transkriptsiooniga kaasneval DNA parandamisel on roll mutatsioonilistes protsessides - UvrD valk osaleb mutatsioonide ära hoidmises, samas kui Mfd soodustab teatud tingimustes mutatsioonide teket ja võib seeläbi kaasa aidata bakterite evolutsioneerumisele.