Evoluce enzymů podílejících se na biosyntéze feromonů
Naše dosavadní výsledky prokázaly, že záměna jediné aminokyseliny ve vazebném místě mFAD z M. sexta vede k dramatické změně specifity tohoto enzymu spojené se vznikem nových nenasycených prekurzorů mastných kyselin, a tím i ke změně složení feromonové směsi. Momentálně pracujeme na potvrzení tohoto mechanizmu založeného na změně v enzymové specifitě desaturáz, abychom lépe pochopili evoluční pochody při vzniku nových feromonových složek a nových druhů hmyzu.
Naše poznatky získané analýzou expresních profilů enzymů reduktáz ve feromonových žlázách u tří druhů čmeláků prokázaly, že u čmeláků a jim příbuzných bezžihadlových včel došlo během evoluce k expanzi specifické skupiny těchto FAR. Nyní pracujeme na odhalení sekvenčních a strukturních motivů zodpovědných za specifitu a funkci reduktáz.
Náš rukopis vydaný v časopise PNAS v roce 2015 inspiroval René Levinského k napsání divadelní hry Dotkni se vesmíru a pokračuj, která byla uvedena v Národním divadle a v Městském divadle Brno.
- Buček A., Vazdar M., Tupec M., Svatoš A., Pichová I.: Desaturase specificity is controlled by the physicochemical properties of a single amino acid residue in the substrate binding tunnel. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2020, 18:1202-1209.
- Tupec M., Buček A., Janoušek V., Vogel H., Prchalová D., Kindl J., Pavlíčková T., Wenzelová P., Jahn U., Valterová I., Pichová I.: Expansion of the fatty acyl reductase gene family shaped pheromone communication in Hymenoptera. eLife. 2019, 8:e39231.
- Tupec M., Buček A., Valterová I., Pichová I.: Biotechnological potential of insect fatty acid-modifying enzymes. Z. Naturforsch. C. 2017, 72(9-10):387-403.
- Buček A., Brabcová J., Vogel H., Prchalová D., Kindl J., Valterová I., Pichová I.: Exploring complex pheromone biosynthetic processes in the bumblebee male labial gland by RNA sequencing. Insect Mol. Biol. 2016, 25:295-314.
- Prchalová D., Buček A., Brabcová J., Žáček P., Kindl J., Valterová I., Pichová I.: Regulation of Isoprenoid Pheromone Biosynthesis in Bumblebee Males. ChemBioChem. 2016, 17:260.
- Buček A., Matoušková P., Vogel H., Šebesta P., Jahn U., Weißflog J., Svatoš A., Pichová I.: Evolution of moth sex pheromone composition by a single amino acid substitution in a fatty acid desaturase. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2015, 112(41):12586-12591.
- Buček A., Vogel H., Matoušková P., Prchalová D., Žáček P., Vrkoslav V., Šebesta P., Svatoš A., Jahn U., Valterová I., Pichová I.: The role of desaturases in the biosynthesis of marking pheromones in bumblebee males. Insect Biochem. Mol. Biol. 2013, 43(8):724-731.
- Žáček P., Prchalová‐Horňáková D., Tykva R., Kindl J., Vogel H., Svatoš A., Pichová I., Valterová I.: De Novo Biosynthesis of Sexual Pheromone in the Labial Gland of Bumblebee Males. ChemBioChem. 2013, 14:361-371.
- Horňáková D., Matoušková P., Kindl J., Valterová I., Pichová I.: Selection of reference genes for real-time polymerase chain reaction analysis in tissues from Bombus terrestris and Bombus lucorum of different ages. Anal. Biochem. 2010, 397(1):118-120.
- Robert Hanus (ÚOCHB)
- Lubomír Rulíšek (ÚOCHB)
- Pavel Majer (ÚOCHB)
Lidé