Protein Mmi1 jako stresový senzor: lokalizace v buňce a vliv na mitochondrie při oxidačním stresu

Abstract

Mmi1 je malý kvasinkový multifunkční protein konzervovaný napříč živočišnou říší. Jeho lidský ortholog, protein TCTP, je přítomný ve velké míře v rakovinných a dělících se buňkách a je slibným terapeutickým cílem pro léčbu rakoviny. Protein TCTP ovlivňuje řadu biologických pochodů v buňce, jeho hlavní funkcí je ale velmi pravděpodobně inhibice buněčné smrti (apoptózy). Výsledky studia proteinu Mmi1 v modelovém organismu kvasince Saccharomyces cerevisiae ukazují, že se může přímo vázat na mitochondrie. Nicméně vliv proteinu Mmi1 na mitochondrie není dostatečně prostudován. Cílem této diplomové práce bylo připravit kvasinkové kmeny s delecí genu MMI1 a kmenů nesoucí protein Mmi1 označený zeleným fluorescenčním proteinem (GFP) v genotypovém pozadí SEY. Divoký kmen a mutantní kmen mmi1Δ byl využit pro měření růstových křivek, zjištění citlivosti na H2O2 a stanovení koncentrace reaktivních forem kyslíku (ROS) v buňkách za oxidačního stresu. Kmen Mmi1-GFP byl použit pro lokalizaci proteinu Mmi1 v buňce za fyziologických podmínek a za oxidačního stresu. Bylo zjištěno, že citlivost na H2O2 se neliší u divokého kmene a mutantního kmene mmi1Δ v genotypovém pozadí SEY na rozdíl od stejných kmenů v genotypového pozadí BY4742, kde je kmen mmi1Δ více rezistentní k H2O2 než divoký kmen. Dále divoký kmen SEY obsahoval...

Mmi1 is a small yeast multifunctional protein conserved across the animal kingdom. Its human orthologue, the TCTP protein, is present at high levels in cancer and dividing cells and is a promising therapeutic target for cancer treatment. TCTP protein affects a number of biological processes in the cell, but its main function is very likely to be the inhibition of cell death (apoptosis). In the model organism yeast Saccharomyces cerevisiae it was shown that Mmi1 protein can bind directly to mitochondria. However, the effect of Mmi1 protein on mitochondria is not well studied. The aim of this thesis was to prepare yeast strains with a deletion of the MMI1 gene and strains carrying the GFP-tagged Mmi1 protein in the SEY genotypic background. The wild-type strain and the mmi1Δ mutant strain were used to measure growth curves, test H2O2 sensitivity, and determine ROS concentration in cells under oxidative stress. The Mmi1-GFP strain was used to localize Mmi1 protein under physiological conditions and under oxidative stress in the cell. It was found that the sensitivity to H2O2 did not differ between the wild-type strain and the mmi1Δ deletion strain in the SEY genotypic background, in contrast to the same strains in the BY4742 genotypic background, where the mmi1Δ strain is more resistant to H2O2 than the...