Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris

• Автор: Физикова, Анастасия Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 183 с. : ил.

Оглавление

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. «ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ МИТОХОНДРИЙ ФОСФАТОМ У ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE И PICHIA PASTORIS» (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1. 1. Факторы, влияющие на наследование и функции митохондрий у

ДРОЖЖЕЙ S. CEREVISIAE И Р. PASTORIS

1.1.1. Строение митохондрий и их динамика в ходе клеточного цикла

1.1.2. Транспортные системы митохондрий

Транспорт адениловых нуклеотидов

Транспорт фосфата

Мембранный потенциал митохондрий

1.1.3. Механизмы распределения митохондрий между материнской и дочерней клетками у дрожжей S. cerevisiae
Роль актинового цитоскелета в распределении митохондрий
Движение митохондрий по актиновому цитоскелету
1.1.4. Механизмы стабилизации митохондриального генома у дрожжей S. cerevisiae
Размер, копийность и генетический состав мтДНК
Сегрегация мтДНК и значение гомоплазмии
Супрессивность
Строение нуклеоидов
Бифункциональные белки митохондрий
1.1.5. Митохондриальные механизмы регуляции экспрессии ядерных генов
1.1.6. Наследование митохондрий и стабилизации мтДНК у дрожжей Р. pastoris
1.2. Метаболизм фосфата дрожжей S. cerevisiae и Р. pastoris

1.2.1. Фосфатазы дрожжей S. cerevisiae w. Р. pastoris
Щелочные фосфатазы
Кислые фосфатазы
1.2.2.Системы транспорта неорганического фосфата
1.2.3. Регуляция экспрессии генов репрессибельных кислых фосфатаз
Pho4p - Pho2p
Циклин-зависимая протеинкиназа Pho85
Циклины и субстраты
Роль Pho85p в регуляции клеточного цикла
Роль Pho85 в регуляции поляризационного роста клеток
Pho85p и регуляция Gcn4p
1.2.4. Метаболические интермедиаты в регуляции траскрипции РНО и А DE генов
1.2.5. Метаболизм полифосфатов
Модель накопления полифосфатов
1.2.6. Инозитолпирофосфаты. Новая форма внутриклеточного сигналинга73
1.2.7. Регуляция синтеза КФ у дрожжей Р. pastoris
2.1. Основные обозначения
2.2. Штаммы и условия и культивирования
2.2.1. Штаммы
2.2.2. Плазмиды
2.2.3. Условия культивирования
2.3. Методы
2.3.1. Генетические методики
2.3.2. Молекулярно-биологические методики
2.3.3. Биохимические методики
2.3.4. Цитологические методики
2.3.5. Статистические методики

3.1. Фенотипические проявления делеции гена РН085 у дрожжей Р. pastoris
Влияние делецииpho85 на стрессоустойчивость клеток Р. pastoris
Влияние делеции pho85 на катаболизм пролина у дрожжей Р. pastoris
Изучение влияния делецииpho85 на накопление дыхательнонекомпетентных клеток
Изучение влияния делеции pho85 на накопление ядерных ts мутаций
3.2. Изучение роли протеинкиназы Pho85 в наследовании мтДНК дрожжей S. cerevisiae
Изучение влияния дизрупции гена РН085 на частоту мутаций мтДНК
клонов у штаммов с дизрупцией гена РН085
Оценка стабильности ДНК митохондрий на фоне дизрупции гена РН085
3.3. Изучение структуры цитоскелета на фоне дизрупции рно85 у дрожжей S. CEREVISIAE И Р. PASTORIS
3.4. Изучение распределения митохондрий и их морфологии у штаммов с дизрупцией гена РН085
3.5. Поиск генов, мутации в которых стабилизируют наследование НУКЛЕОИДОВ НА ФОНЕ ДИЗРУПЦИИ РН085
3.6. ПОИСК МУЛЬТИКОПИЙНЫХ СУПРЕССОРОВ дыхательной
НЕКОМПЕТЕНТНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩЕЙ НА ФОНЕ ДИЗРУПЦИИ РН085
4. РОЛЬ ПРОТЕИНКИНАЗЫ РН085 В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ МИТОХОНДРИЙ (ЗАКЛЮЧЕНИЕ)
4. 1. Регуляция концентрации внутриклеточного фосфата
4. 2. Регуляция экспрессии генов, входящих в состав митохондриальных нуклеоидов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

et al., 1980). Рекомбинация в мтДНК протекает с участием следующих белков: геликазы Piflp, супрессора Piflp — белка SSB Rimlp, экзоэндонуклеазы Ccelp, Mhrlp и ДНК-связывающегося белка Abflp (Lahaye et al, 1991; Van Dyck et al., 1992; Ling et al., 1995). При рекомбинации ключевую роль играет Mhrlp (Ling et al., 1995). Белок Mhrl обеспечивает соеденение гомологичных одно-/ двуцепочечных фрагментов ДНК и образование гетеродуплексов (Ling а. Shibata, 2004). Толковые мутации mhrl приводят к удлинению стадии вегетативной сегрегации (Ling a. Shibata, 2002). Считается, что Mhrlp отвечает за конверсию, но не участвует в кроссинговере мтДНК. Этот процесс регулирует эндонуклеаза Ccelp, разделяющая хиазмы Холлидея (Ezekiel а. Zassenhaus, 1993).
Abflp и Rimlp участвуют не только в рекомбинации мтДНК, но и в процессах активации транскрипции, инициации репликации и репарации (Okamoto et al., 1998; Massardo et al., 2000).
Сейчас определены почти все компоненты рекомбинации и репарации мтДНК. Основную роль в репарации, предположительно, играет гомолог MutS Escherichia coli - Mshlp. Белок Mshl, вероятнее всего, взаимодействует с Piflp и Rimlp, образуя систему подобную MutHLS бактерий (Reenan a. Kolodner, 1992).
Для сохранения [rho+] геномов клеткам также необходим нормальный синтез митохондриальных белков (Myers et al., 1985). Отсутствие собственных митохондриальных белков приводит либо к перестройке внутренней мембраны таким образом, что нарушается транспорт белков в органеллу и, как следствие, возникают дефекты компактизации, репликации и сегрегации мтДНК, либо к нарушению центромеро-подобной структуры мтДНК, сформированной Atpôp (вместе с белками Ymh2 и Abf2) (Myers et al, 1985; Okamoto et al., 1998; Contamine a. Picard, 2000).
Таким образом, супрессивность представляет собой результат нарушений сегрегации мтДНК и гетероплазмии, которые могут происходить по разным