Vliv vybraných transkripčních faktorů na expresi genu ATO3

Abstract

U kvasinek S. cerevisiae v průběhu vývoje kolonie laboratorního kmene BY4742 dochází k diferenciaci do buněčných subpopulací U (upper) a L (lower) buněk. U a L buňky se liší svou morfologií i metabolismem. Po přechodu kolonie do alkalické fáze dochází k expresi genu ATO3 pouze v U buňkách. Protein Ato3p hraje roli v uvolňování amoniaku, který kolonie do svého okolí vypouští a tím signalizují nedostatek živin okolním koloniím. Na základě předchozích studií bylo vytipováno 14 transkripčních faktorů, které by mohly mít vliv na expresi ATO3: Ace2p, Adr1p, Aft1p, Bas1p, Cad1p, Hac1p, Hcm1p, Met32p, Mig1p, Sip4p, Stb5p, Stp3p, Sum1p a Xbp1p. Celkem bylo připraveno a ověřeno 14 transformovaných kmenů s delecí jednotlivých vytipovaných genů. Následně byly vytvořené kmeny charakterizovány z hlediska růstu kvasinkových kolonií a morfologie buněk a byla zjištěna produkce proteinu Ato3p-GFP fluorescenčním mikroskopem. Pomocí růstových experimentů a Ato3p-GFP produkce v mikrokoloniích byly stanoveny vhodné dny odběru pro následnou analýzu western blot. Z výsledků lze vyvodit, že Adr1p by mohl být pozitivním regulátorem ATO3. Dále je pravděpodobné, že pozitivní vliv na expresi ATO3 má i Ace2p a Sip4p. Vliv Bas1p na expresi ATO3 je nejasný z důvodu odlišného chování u kvasinek v acidické a alkalické fázi. Klíčová...

In the yeast S. cerevisiae, differentiation into U (upper) and L (lower) cell subpopulations takes place during development of colonies formed by the laboratory strain BY4742. U and L cells differ in morphology and metabolism. After the transition of the colony to the alkaline phase, ATO3 gene expression occurs only in U cells. The protein Ato3p involved in the release of ammonia, which the colonies release into their surroundings to signal a nutrient deficiency to the surrounding colonies. Based on previous studies, 14 transcription factors have been identified that could affect ATO3 expression: Ace2p, Adr1p, Aft1p, Bas1p, Cad1p, Hac1p, Hcm1p, Met32p, Mig1p, Sip4p, Stb5p, Stp3p, Sum1p and Xbp1p. A total of 14 transformants with deletion of one of the selected genes were prepared and verified. Subsequently, the constructed strains were characterized in terms of yeast colony growth, cell morphology and Ato3p-GFP protein production by fluorescence microscopy images. Microcolony growth experiments and Ato3p-GFP expression were used to determine suitable sampling days for subsequent western blotting. The results suggest that Adr1p may be a positive regulator of ATO3. Furthermore, it is likely that Ace2p and Sip4p also have a positive effect on ATO3 expression. The effect of Bas1p on ATO3 expression is...