Diferenciace kvasinkových populací Saccharomyces cerevisiae: studium vlivu kultivačních podmínek

Abstract

Dlouhodobý výzkum chronologicky stárnoucích populací laboratorních kmenů kvasinky Saccharomyces cerevisiae odhalil, že kvasinky jsou schopny diferenciovat a vytvářet specializované buněčné typy. V současné době je nejpodrobněji popsána diferenciace tekutých kultur rostoucích v médiu bohatém na glukózu a kolonií rostoucích na pevném glycerolovém médiu, v nichž kvasinky vytvářejí dvě morfologicky odlišné skupiny buněk, jež přizpůsobují svůj metabolismus a fyziologii ve prospěch dlouhodobého přežití populace. V rámci diplomové práce byly z kolonií rostoucích na pevném glukózovém médiu a z tekutých kultur kultivovaných v glycerolovém médiu izolovány buněčné subpopulace lišící se v některých parametrech od subpopulací dříve popsaných. Nově izolované subpopulace byly porovnány s již známými buněčnými typy kolonií a tekutých kultur. Analyzována byla jejich stresová odolnost a vybrané metabolické procesy. Na základě předchozích výzkumů diferenciace kvasinkových populací byly vytipovány proteiny, jejichž exprese byla u jednotlivých populací buněk sledována pomocí fúze s fluorescenčním proteinem GFP. Výsledky ukázaly, že složení média a forma kultivace ovlivňují vývoj a metabolismus jednotlivých diferenciovaných buněčných subpopulací. Klíčová slova: Saccharomyces cerevisiae, BY4742, buněčná diferenciace,...

Long-time research of chronologically aging yeast populations of Saccharomyces cerevisiae laboratory strains revealed that yeasts are able to differentiate into specialized cell types. Differentiation of liquid cultures growing in glucose rich medium and differentiation of colonies growing on solid glycerol medium has been previously studied. These populations create two fractions of cells with diverse morphology which adapt their metabolism and physiology to enable a long-term survival of the yeast population in environment with limited nutritional potential. In this study, yeast subpopulations isolated from colonies growing on solid glucose medium and liquid cultures cultivated in glycerol medium were characterized. Newly isolated cell types were compared with already known cell types isolated from colonies and liquid cultures. Selected metabolic processes and stress resistance were analysed in studied populations. Based on previous studies of yeast differentiation, a spectrum of GFP-labelled marker proteins was choosen and production and localization of these marker proteins was monitored within yeast populations. Results of the analyses showed that type of medium and cultivation influence development and metabolism of each yeast cell type. Key words: Saccharomyces cerevisiae, BY4742, cell...