Bilgi

8.2: Mayalar - Biyoloji

8.2: Mayalar - Biyoloji



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Öğrenme hedefleri

  1. Mayaları kısaca tanımlayın ve aseksüel olarak nasıl çoğaldıklarını belirtin.
  2. Pseodohypae, hyphae, blastoconidia (blastospores) ve chlamydoconidia (chlamydospores) kısaca tanımlayın ve bu yapıları üreten bir mayayı adlandırın.
  3. Potansiyel olarak patojenik olan üç mayayı adlandırın ve her birinin neden olduğu bir enfeksiyonu belirtin.

Maya Morfolojisi

  1. Maya (bkz. Şekil (PageIndex{1})), genellikle 1-5 µm genişliğinde ve 5-30 µm uzunluğunda oval hücreler olarak görünen tek hücreli mantarlardır.
  2. Tipik ökaryotik yapılara sahiptirler (bkz. Şekil (PageIndex{2}) ve Şekil (PageIndex{3})).
  3. Kalın bir polisakkarit hücre duvarına sahiptirler.
  4. Fakültatif anaeroblardır.
  5. maya kandida oval, tomurcuklanan bir maya olarak büyüyebildiği söylenir, ancak belirli kültür koşulları altında, tomurcuklanan maya uzayabilir ve psödohifa adı verilen filament benzeri yapılar üreterek bağlı kalabilir. c. albicans kalıplara benzer gerçek hifler de üretebilir (bkz. Şekil (PageIndex{4})). Bu durumda uzun, dallanan filamentler tam septa formundan yoksundur. Sahte hif ve hif, epiteli kolonize ettikten sonra mayanın daha derin dokuları istila etmesine yardımcı olur. Blastoconidia (blastosporlar) adı verilen aseksüel sporlar, genellikle dallanma noktalarında, hif boyunca kümeler halinde gelişir. Belirli büyüme koşulları altında, chlamydoconidia (chlamydospores) adı verilen kalın duvarlı hayatta kalma sporları da uçlarda veya hifanın bir parçası olarak oluşabilir (bkz. Şekil (PageIndex{5}).)

Daha Fazla Bilgi İçin: Ünite 1'deki Prokaryotik ve Ökaryotik Hücrelerin Karşılaştırması

Vücut Savunmasını Başlatmada Mantar Hücre Duvarı Bileşenlerinin Rolü

Enfeksiyona karşı korunmak için vücudun başlangıçta yapması gereken şeylerden biri mikroorganizmaların varlığını tespit etmektir. Vücut bunu, insan hücreleriyle ilişkili olmayan mikroorganizmalara özgü molekülleri tanıyarak yapar. Bu benzersiz moleküllere patojenle ilişkili moleküler modeller veya PAMP'ler denir. (Yalnızca patojenik mikroplar değil, tüm mikroplar PAMP'lere sahip olduğundan, patojenle ilişkili moleküler modeller bazen mikropla ilişkili moleküler modeller veya MAMP'ler olarak adlandırılır.)

PAMP'ler olarak işlev gören maya hücre duvarının bileşenleri arasında lipoteikoik asitler ve zimosan bulunur. Ek olarak, bakteriler ve diğer mikroorganizmalar ayrıca, PAMP'ler olarak işlev gören mannozdan zengin glikanlara (terminal şeker olarak mannoz veya fruktoz şekerli kısa karbonhidrat zincirleri) sahiptir. Bu mannozdan zengin glikanlar, mikrobiyal glikoproteinlerde ve glikolipidlerde yaygındır, ancak insanlarda nadirdir. Bu PAMP'ler, vücudun çeşitli savunma hücreleri üzerindeki model tanıma reseptörlerine bağlanır ve iltihaplanma, ateş ve fagositoz gibi doğuştan gelen bağışıklık savunmalarını tetikler.

Mantar mananlarının maya hücre duvarlarından salınmasını ve ardından bunların bir makrofaj üzerindeki desen tanıma reseptörlerine bağlanmasını gösteren flaş animasyon.

Mayaların hücre duvarlarından mantar mananlarının salınımını ve daha sonra bunların bir makrofaj üzerindeki desen tanıma reseptörlerine bağlanmasını gösteren iPad için animasyonun html5 versiyonu.

Daha Fazla Bilgi İçin: Ünite 5'ten Patojenle İlişkili Moleküler Modellerin (PAMP'ler) Gözden Geçirilmesi

Daha Fazla Bilgi İçin: Ünite 5'ten Örüntü Tanıma Alıcılarının İncelenmesi

Daha Fazla Bilgi İçin: Ünite 5'teki Enflamasyonun Gözden Geçirilmesi

Maya hücre duvarı bileşenleri ayrıca alternatif kompleman yolunu ve vücut savunmasında çeşitli roller oynayan savunma yolları olan lektin yolunu da aktive eder. Hücre duvarı molekülleri, bakteri hücre duvarı antijenlerine karşı antikor moleküllerinin üretimi gibi adaptif bağışıklığı da tetikleyebilir. Bir antijen, lenfositler üzerindeki antikor molekülleri ve antijen reseptörleri ile reaksiyona giren bir madde olarak tanımlanır. Bir immünojen, vücut tarafından kendi kendine olmayan olarak tanınan ve adaptif bir bağışıklık tepkisini uyaran bir antijendir.

Bu antijenin epitopları, epitopunki için tamamlayıcı bir şekle sahip epitopa özgü reseptör molekülleri aracılığıyla B-lenfositlerine ve T-lenfositlerine bağlandığında, vücut bir antijeni yabancı olarak tanır. B-lenfosit yüzeyindeki epitop reseptörü, B-hücresi reseptörü olarak adlandırılır ve aslında bir antikor molekülüdür. Bir T-lenfosit üzerindeki reseptöre T-hücresi reseptörü (TCR) denir.

Mayaların çoğaltılması

1. Mayalar tomurcuklanma adı verilen bir süreçle eşeysiz olarak çoğalırlar (bkz. Şekil (PageIndex{1}) ve Şekil (PageIndex{6})). Çekirdek bölünürken ana hücrenin dış yüzeyinde bir tomurcuk oluşur. Bir çekirdek, uzayan tomurcuğa göç eder. Tomurcuk ve ana hücre arasında hücre duvarı materyali oluşur ve tomurcuk kopar.

  • taramalı elektron mikrografı Saccharomyces; Dennis Kunkel's Microscopy'nin izniyle.
  • filmi Saccharomyces cerevisiae tomurcuklanarak çoğalır. Tomurcuklanan Mayanın Büyüme ve Bölünmesi Filmi (Saccharomyces cerevisiae) . © Phillip Meaden, yazar. Kullanım için lisanslanmıştır, ASM MicrobeLibrary.

2. Birkaç maya, örneğin Candida albicansayrıca blastoconidia (blastosporlar) adı verilen aseksüel üreme sporları ve chlamydoconidia (chlamydospores) adı verilen kalın duvarlı hayatta kalma sporları kümeleri üretir; bkz. Şekil (PageIndex{5}).

3. Mayalar, iki hücreden çekirdeklerin kaynaşması ve ardından mayoz bölünmeden kaynaklanan askospor adı verilen cinsel sporlar aracılığıyla da cinsel olarak çoğalabilirler. Eşeyli üreme, eşeysiz üremeden çok daha az yaygındır, ancak genetik rekombinasyona izin verir.

Maya Enfeksiyonları

Candida albicans

Candida albicans Mukoza zarlarında ve gastrointestinal sistemde normal flora olarak bulunur, ancak genellikle normal flora bakterileri ve normal vücut savunmaları tarafından kontrol altında tutulur.

kandida Zayıflamış, bağışıklığı baskılanmış veya uzun süreli antibakteriyel tedavi almış kişilerde çeşitli fırsatçı enfeksiyonlara neden olabilir. Diyabetik, hamile, oral kontraseptif alan veya menopoza giren kadınlar da vajinite daha yatkındır. Bu koşullar vajinanın şeker konsantrasyonunu ve pH'ını değiştirerek vajinanın büyümesi için daha uygun olmasını sağlar. kandida. Bağışıklığı baskılanmış kişilerde sıklıkla pamukçuk, vajinit ve bazen yayılmış enfeksiyonlar gelişir.

Herhangi kandida enfeksiyona kandidiyaz denir. kandida en yaygın olarak vajinit , pamukçuk (ağız enfeksiyonu), balantite (sünnet derisi ve penis başı enfeksiyonu), onikomikoz (tırnak enfeksiyonu) ve dermatite (bebek bezi döküntüsü ve diğer nemli cilt enfeksiyonları) neden olur. Daha az yaygın, kandida özellikle zayıflamış veya bağışıklığı baskılanmış konakçıda akciğerleri, kanı, kalbi ve meninksleri enfekte edebilir. kandida şimdi tüm septisemi vakalarının yaklaşık %10'una neden olur. Özofagus, trakea, bronşlar veya akciğerlerin kandidiyazı pozitif bir HIV antikor testi ile birlikte AIDS'in gösterge hastalıklarından biridir.

kandida dimorfik olduğu söylenir, yani iki farklı büyüme formu vardır. Oval, tomurcuklanan bir maya olarak büyüyebilir, ancak belirli kültür koşulları altında, tomurcuklanan maya, yalancı hif adı verilen filament benzeri yapılar üreterek uzayabilir ve bağlı kalabilir. albicans küflere benzer gerçek hifler de üretebilir. Blastoconidia adı verilen aseksüel sporlar, mayalarda tomurcuklanma ile üretilen üreme birimleridir. Belirli büyüme koşulları altında, chlamidoconidia adı verilen kalın duvarlı hayatta kalma sporları da uçlarda veya hifanın bir parçası olarak oluşabilir (bkz. Şekil (PageIndex{5}))

İnsan enfeksiyonlarına neden olan en yaygın Candida türü, tüm Candida enfeksiyonlarının %50-60'ına neden olan C. albicans'tır. kandida glabrata ikinci sırada, Candida enfeksiyonlarının %15-20'sine neden olur; Candida parapsilozu üçüncü, %10-20'den sorumludur.

Kriptokok neoformans

Daha az bilinen ancak genellikle daha ciddi bir patojenik maya C'dir.riptokok neoformanlar. Birçok mantar gibi bu maya da eşeyli olarak çoğalabilir ve mayanın eşeyli formuna verilen isim Filobasidiella neoformanlar. 5-6 µm çapında oval bir maya şeklinde görünür, ince boyunlu tomurcuklar oluşturur ve kalın bir kapsül ile çevrilidir (Şekil (PageIndex{8}).2.6). Yalancı hif ve klamidospor üretmez. Kapsül, mayanın fagositik yutulmaya direnmesini sağlar. Maya dimorfiktir. Cinsel formunda olduğu gibi, belirli koşullar altında aseksüel formunda da bir hifal form üretebilir.

Şekil (PageIndex{8}).2.6: Kapsüllenmiş Cryptococcus neoformans'ın Hindistan mürekkep lekesi. Kapsüllü mayayı not edin. Resim Dr. Leanor Haley tarafından sağlanmıştır. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerinin izniyle.

kriptokok enfeksiyonlar genellikle hafif veya subkliniktir, ancak semptomatik olduğunda, genellikle kuru kuş dışkısındaki mayanın solunmasından sonra akciğerlerde başlar. Tipik olarak güvercin ve tavuk pislikleri ve bu pisliklerle kirlenmiş toprak ile ilişkilidir. kriptokok, toprakta bulunan, kuş dışkısında aktif olarak büyür, ancak kuşun kendisinde büyümez. Genellikle enfeksiyon bu pulmoner aşamanın ötesine geçmez. Bununla birlikte, bağışıklığı baskılanmış konakçıda, kan yoluyla meninkslere ve diğer vücut bölgelerine yayılabilir ve sıklıkla kriptokokal meningoensefalite neden olabilir. Bu mayanın neden olduğu herhangi bir hastalığa genellikle kriptokokoz denir.

Pulmoner enfeksiyonun yayılması çok şiddetli ve sıklıkla ölümcül kriptokokal meningoensefalite neden olabilir. Deri ve iç organ enfeksiyonları da bulunur. Organizmaya maruz kalma muhtemelen yaygın olmasına rağmen, büyük salgınlar nadirdir, bu da ciddi hastalığın gelişimi için genellikle bağışıklığı baskılanmış bir konakçının gerekli olduğunu gösterir. Pozitif bir HIV antikor testi ile birlikte ekstrapulmoner kriptokokoz, AIDS için başka bir gösterge hastalığıdır.

Pneumocystis jiroveci

Pneumocystis jiroveci (eski adıyla Pneumocystis carinii) (bkz. Şekil (PageIndex{7}) ve Şekil (PageIndex{8})) kişiden kişiye solunum yolu ile bulaştığı düşünülür ve neredeyse her zaman asemptomatiktir. Bununla birlikte, lösemi hastaları veya İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü (HIV) ile enfekte kişiler gibi yüksek düzeyde depresif bağışıklık tepkisi olan kişilerde, P. jiroveci PCP adı verilen ciddi bir pnömoniye neden olabilir (pnömokist Zatürre).

P. jiroveci üç farklı morfolojik aşamada bulunabilir:

  • Trofozoit (trofik form), mitoz ve ikili fisyon ile çoğalan, 1-4 µm çapında bir haploid amoeboid oluşturur. Trofik formlar düzensiz şekillidir ve genellikle kümeler halinde görülür.
  • Prekistik bir form veya erken kist. Haploid trofik formlar konjuge olur ve bir zigot veya sporosit (erken kist) üretir.
  • Birkaç intrakistik cisim veya spor içeren kist formu 5-8 µm çapındadır. Kist formunun (geç faz kisti) oluşumunda, zigotun mayoz bölünme ve ardından mitoza girerek tipik olarak sekiz haploid askospor (sporozoit) ürettiği varsayılmıştır. Bkz. Şekil (PageIndex{7}). Haploid askosporlar salındıkça kistler genellikle çökerek hilal şeklinde gövdeler oluştururlar (bkz. Şekil (PageIndex{8})). P. jiroveci genellikle kist formunun solunması ile bulaşır. Serbest bırakılan askosporlar daha sonra alveollerin duvarına bağlanan ve alveolleri doldurmak için çoğalan çoğalan trofik formlara dönüşür.

Akciğer dokusundan veya trakeobronşiyal aspiratlardan alınan biyopsilerde hem 1-4 µm çapında belirgin bir nükleuslu trofik form, hem de 5-8 µm çapında 6-8 intrakistik cisimli (askospor) kist formu görülebilir.

Malassezia globosa

malassezia globosa genellikle enfekte cildin hipopigmentasyonu olarak görülen tinea versicolor adı verilen yüzeysel bir cilt enfeksiyonunun en sık nedeni olan dimorfik bir mayadır. M. globosa aynı zamanda kepek ve seboreik dermatitin en yaygın nedenidir. Maya doğal olarak ciltte bulunur. Ek fotomikrograflarını görüntülemek için kandida, kriptokok, ve pnömokist, Utah Üniversitesi'ndeki AIDS Patolojisi Eğitimi'ne bakın.

Alıştırma: Düşün-Çift-Paylaş Soruları

  1. Bir kadın, bakteriyel bir enfeksiyonu tedavi etmek için iki hafta boyunca geniş spektrumlu antibiyotikler almıştır. Daha sonra vajinit geliştirir.
    1. Bunun nedeninin ne olabileceğini açıklayın.
    2. Antibiyotikler neden vajiniti önlemedi?
  2. Kentsel bir alanda yaşayan ve bağışıklık sistemini baskılayan bir bozukluğu olan küçük bir çocuk, büyük bir güvercin popülasyonuna sahip bir parkta rutin olarak oynuyordu. Çocuk daha sonra bir solunum yolu enfeksiyonu ve ardından menenjit semptomları geliştirdi.
    1. Hangi enfeksiyon beklenebilir ve neden?
    2. Laboratuvar bunu doğrulamak için omurilik sıvısında ne arayabilir?

Bu Öğrenme Hedefinde bahsedilen organizmalarla ilişkili enfeksiyonlar hakkında Medscape makalesi. Bu web sitesine erişmek için kayıt ücretsizdir.

  • Candida albicans
  • kriptokok neoformans
  • Pneumocystis carinii

Özet

  1. Mayalar ökaryotik tek hücreli mantarlardır
  2. Bazı mayalar, oval, tomurcuklanan bir maya olarak büyüyebilecekleri için dimorfiktir, ancak belirli kültür koşulları altında, küflere benzer hif adı verilen filament benzeri yapılar üretebilirler.
  3. Patojenle ilişkili moleküler modeller veya PAMP'ler olarak işlev gören maya hücre duvarının bileşenleri arasında lipoteikoik asitler, zimosan ve mannozdan zengin glikanlar bulunur.
  4. Bu PAMP'ler, çeşitli vücut savunma hücrelerinde model tanıma reseptörlerine veya PRR'lere bağlanır ve doğuştan gelen bağışıklık savunmalarını tetikler.
  5. Hücre duvarı molekülleri, bakteri hücre duvarı antijenlerine karşı antikor moleküllerinin üretimi gibi adaptif bağışıklığı da tetikleyebilir.
  6. Mayalar tomurcuklanma adı verilen bir süreçle eşeysiz olarak çoğalırlar.
  7. Candida albicans, mukoza zarlarında ve gastrointestinal sistemde normal flora olarak bulunur, ancak genellikle vücudun normal mikrobiyotası ve normal vücut savunması tarafından kontrol altında tutulur.
  8. Candida, zayıflamış, bağışıklığı baskılanmış veya uzun süreli antibakteriyel tedavi almış kişilerde çeşitli fırsatçı enfeksiyonlara neden olabilir ve özellikle risk altındaki veya bağışıklığı baskılanmış konakçıda akciğerleri, kanı, kalbi ve meninksleri enfekte edebilir.
  9. Cryptococcus neoformans enfeksiyonları genellikle hafif veya subkliniktir, ancak semptomatik olduğunda, genellikle kuru kuş dışkısında mayanın solunmasından sonra akciğerlerde başlar.
  10. Pneumocystis jiroveci, PCP (Pneumocystis pnömonisi) adı verilen ciddi bir pnömoniye neden olabilir.
  11. Malassezia globosa, tinea versicolor adı verilen yüzeysel bir cilt enfeksiyonunun en sık nedeni ve aynı zamanda kepeğin en yaygın nedenidir.

Tomurcuklanan mayada alt protein limitinin değerlendirilmesi Saccharomyces cerevisiae TIPI-gTOW'u kullanma

Protein ekspresyonu gibi hücre içi parametrelerin izin verilen sınırlarının belirlenmesi, sağlamlığın incelenmesi için önemli bilgiler sağlar. Bu çalışmada, protein seviyesinin alt sınırını ölçmek için bir yöntem geliştirmek için genetik Tug-of-War (gTOW) ile kombinasyon halinde TEV proteaz aracılı protein kararsızlığı indüksiyonunu (TIPI) kullandık. İlk önce bu yöntemin uygulanabilirliğini kullanarak test ettik. ADE2 ve daha sonra genetik etkileşimleri ortaya çıkarmak için bazı hücre döngüsü düzenleyicilerini analiz etti.

Sonuçlar

TIPI-gTOW kullanarak, GFP-TDegF Ade2'nin alt sınırda eksprese edildiği, TEV proteaz tarafından degradasyonu hızlandırarak -Ade koşulu altında hücresel büyümeyi desteklemeye yetecek kadar başarılı bir suş oluşturduk. GFP-TDegF Cdc20'nin minimum seviyesinin TIPI-gTOW tarafından ifade edildiği bir suş oluşturmayı da başardık. Bu suşu kullanarak, hücre döngüsü düzenleyicileri arasındaki genetik etkileşimleri inceledik ve CDC20ve sonuç, daha önce tanımlanan etkileşimlerle oldukça tutarlıydı. Deneysel verilerin matematiksel bir modelin tahminleriyle karşılaştırılması, mevcut modelde uygulanmayan bazı etkileşimleri ortaya çıkardı.

Sonuçlar

TIPI-gTOW, farklı genetik arka planlar ve ortamlar gibi farklı koşullar altında bir proteinin alt sınırındaki değişiklikleri tahmin etmek için kullanışlıdır. TIPI-gTOW, delesyon mutantları elde edilemeyen temel genlerin genetik etkileşimlerini analiz etmek için de yararlıdır.


1. Giriş

Fermantasyon, temel amacı alkollü içeceklerin yanı sıra ekmek ve yan ürünleri yapmak olan insanlık tarafından binlerce yıldır kullanılan iyi bilinen doğal bir süreçtir. Kesinlikle biyokimyasal bir bakış açısına göre, fermantasyon, bir organizmanın nişasta veya şeker gibi bir karbonhidratı bir alkol veya bir aside dönüştürdüğü bir merkezi metabolizma sürecidir. Örneğin maya, şekeri alkole dönüştürerek enerji elde etmek için fermantasyon gerçekleştirir. Biyokimyasal süreç tam olarak anlaşılmadan önce fermantasyon süreçleri kendiliğinden gerçekleştirildi. 1850'lerde ve 1860'larda, Fransız kimyager ve mikrobiyolog Louis Pasteur, bu işlemin canlı hücreler tarafından gerçekleştirildiğini gösterdiğinde, fermantasyonu inceleyen ilk bilim adamı oldu. Şarap, bira ve elma şarabı üretmek için fermantasyon işlemleri geleneksel olarak Saccharomyces cerevisiae suşları, en yaygın ve ticari olarak temin edilebilen mayalardır. Üniforma ve standart kalitede ürünler elde edilmesini sağlayan fermentatif davranışları ve teknolojik özellikleri ile tanınırlar. Yoğurt, peynir, ekmek, kahve gibi diğer birçok önemli endüstriyel ürün de fermantasyonun sonucudur. Mayalar ayrıca atık su arıtımı veya biyoyakıt üretiminde de önemli bir rol oynamaktadır. Biyokimyasal açıdan, glikoz metabolizmasından üretilen piruvat etanol ve karbon dioksite parçalandığında mayalar (ve bazı bakteriler) tarafından fermantasyon gerçekleştirilir (Şekil 1).

Mayalarda fermantasyonun merkezi metabolizması.

Glikozdan etanol üretimi için şematik kimyasal denklem aşağıdaki gibidir:

Yokluk veya oksijen sınırlı koşullar altında, asetaldehitten etanol üretilir ve iki mol ATP üretilir. Sisteme yeterli ATP vermek için yüksek miktarda glikoz tüketmeleri gerektiğinden, bu hücreler için tam olarak tatmin edici bir reaksiyon değildir. Sonuç olarak etanol birikir ve bu meydana geldiğinde fermentatif aktivite durur [1].

1.1. mayalar

Mayalar, başta su, toprak, hava ve bitki ve meyve yüzeyleri olmak üzere çok çeşitli ekolojik nişlerde yaşayan ökaryotik mikroorganizmalardır. Belki de bu noktada en ilginç habitat, olgun meyvenin ayrışmasına doğrudan müdahale ettikleri ve fermantasyon sürecine katıldıkları için ikincisidir. Bu doğal ortamda mayalar, gerekli besin ve substratlara sahip oldukları için metabolizma ve fermentasyon aktivitelerini tatmin edici bir şekilde gerçekleştirebilirler [2]. Besin düzeyinde, mayalar, laktik asit bakterileri gibi diğer mikroorganizmalara kıyasla özellikle talepkar değildir. Ancak büyümeleri, fermente olabilen şekerler, amino asitler, vitaminler, mineraller ve ayrıca oksijen gibi temel bileşiklerin varlığı ile desteklenir. Morfolojik bir bakış açısına göre, mayalar, en yaygın olanları yuvarlak, elipsoidal ve oval şekiller olmak üzere, yüksek bir morfolojik farklılık gösterirler. Aslında, tanımlama süreçlerinde mikroskobik değerlendirme ilk kaynaktır ve bunu mikrobiyolojik ve biyokimyasal testler gibi daha ayrımcı diğer testler takip eder. Bir sonraki aşamada, klasik sınıflandırma, şeker fermantasyonu ve amino asit asimilasyonu gibi daha zahmetli diğer testleri içerir [2]. Etanol, organik asitler ve SO 2 üretimi ve toleransı da türler arasında ayrım yapmak için önemli araçlardır. Mayaların üremesi esas olarak tomurcuklanma ile olur, bu da yeni ve genetik olarak özdeş bir hücre ile sonuçlanır. Tomurcuklanma, en yaygın eşeysiz üreme türüdür, ancak hücre bölünmesi, bu cinse ait mayaların bir özelliğidir. Şizosakkaromiçes. Amino asit eksikliği gibi besin açlığına yol açan büyüme koşulları, mayaların olumsuz koşullarda hayatta kalmak için kullandığı bir mekanizma olan sporülasyona neden olur. Sporülasyonun bir sonucu olarak, maya hücreleri genetik değişkenlikten muzdariptir. Endüstriyel fermantasyon süreçlerinde, genotipin korunmasını sağlamak ve ondan türemeyen istikrarlı fermantasyon davranışını mümkün olduğunca uzun süre sürdürmek için mayaların aseksüel üremesi tavsiye edilir. Metabolik seviyede, mayalar, hem olgun meyvelerde hem de işlenmiş tahıllarda bulunan glikoz, fruktoz, sakaroz, maltoz ve maltotriozun baskın olduğu yüksek bir şeker spektrumunu fermente etme kapasiteleri ile karakterize edilir. Ek olarak, mayalar pH değerleri 3.5 veya daha az olan asidik ortamları tolere eder. Teknolojik elverişliliğe göre mayalar iki büyük gruba ayrılır: Saccharomyces ve olmayanSaccharomyces. morfolojik olarak, Saccharomyces mayalar, büyüme aşamasına ve yetiştirme koşullarına bağlı olarak yuvarlak veya elips şeklinde olabilir. S. cerevisiae tatmin edici fermantasyon kapasitesi, hızlı büyümesi ve kolay adaptasyonu nedeniyle en çok çalışılan ve şarap ve biraların fermentasyonunda en çok kullanılan türdür. Normalde çoğu olmayan SO2 konsantrasyonlarını tolere ederler.Saccharomyces mayalar hayatta kalmaz. Ancak bu avantajlara rağmen doğada türlerin temsilcilerini bulmak mümkündür. S. cerevisiae bu özelliklere sahip olması şart değildir.

1.2. Olmayan-Saccharomyces mayalar

Olmayan-Saccharomyces Mayalar, yüksek metabolik farklılıkları farklı nihai ürünlerin sentezine izin verdiğinden, çok sayıda fermantasyon işleminde kullanılan bir mikroorganizma grubudur. Genel olarak, şarapların duyusal kalitesini değiştirebilen bu mayaların çoğu kirletici olarak kabul edilir, bu nedenle onları ortadan kaldırmak veya düşük seviyelerde tutmak geçmişte temel bir amaçtı [3]. Şarap fermentasyonundaki aktivitelerini ortadan kaldırmak için tankları ve fermantasyon kaplarını sülfit kullanarak dezenfekte etmek olağandır. Bu algı, şarabın nihai duyusal kalitesine olumlu katkıda bulundukları için, bu mayaların kendiliğinden fermantasyondaki etkisiyle alaka düzeyi kazanarak yıldan yıla değiştirilmiştir. Bu mayalar, etanol konsantrasyonunun %4 ve %5'e ulaştığı noktaya kadar kendiliğinden fermantasyonun ilk aşamasında çoğunluktur. v/v. Bu noktada, alkol ile çözünmüş oksijenin tükenmesi arasında büyümeleri engellenir [4]. İşlem tamamlandığında, Saccharomyces etanole en dayanıklı olan mayalar baskındır ve fermantasyonu tamamlar. olmayan bazılarının olduğu bildirilmiştir.Saccharomyces mayalar spontan fermantasyonun sonuna doğru hayatta kalabilmekte ve metabolik aktivitelerini gerçekleştirebilmekte, böylece şarapların duyusal kalitesine olumlu katkıda bulunmaktadır. Bu kanıtlara dayanarak, son yıllarda pek çok araştırmacı, çalışmalarını, olmayanların doğasını ve fermentatif aktivitesini anlamaya odakladı.Saccharomyces mayalar [5]. Bulgular, geleneksel ve geleneksel olmayan içeceklerin fermantasyonunda kullanım için bu mayaların muazzam potansiyelini gösterdi. Çoğu olmayan olmasına rağmenSaccharomyces mayalar, mayalara kıyasla bazı teknolojik dezavantajlar göstermektedir. S. cerevisiae düşük fermentasyon gücü ve etanol üretimi gibi, non-Saccharomyces mayalar şu özelliklere sahiptir: S. cerevisiae örneğin esterler, yüksek alkoller ve yağ asitleri gibi yüksek düzeyde aromatik bileşiklerin üretimi yoktur [6]. Ek olarak, bu mayaların fermentatif aktivitesinin, hücre biyokütlesinde bir artışa ve etanol veriminde azalmaya yol açan az miktarda oksijen varlığında kendini gösterdiği, etanol içeriğini azaltmak için kullanılabilecek bir strateji olduğu bildirilmiştir. ile birlikte kültürde üretilen şarapların S. cerevisiae [7]. Olmayanların olumlu özelliklerinden yararlanmak amacıylaSaccharomyces mayalar ve olumsuz etkilerinin azaltılması, karışık ve sıralı kültürlerle fermantasyonlar S. cerevisiae farklı duyusal profillere sahip fermente içecekler üretmek için gerçekleştirilebilir [8]. En önemli gerçek, şarap ve biraların organoleptik kalitesini iyileştirmek için gerekli olan çok çeşitli duyusal öneme sahip bileşiklerin üretilmesi potansiyeli ile ilgilidir. Literatürde şimdiye kadar bildirilen bulgular, bu mayaların fermentatif süreçlerdeki rolünü yeniden düşünmeye ve yeni ürünlerin geliştirilmesinde kullanımlarını değerlendirmeye yol açmıştır. En çok araştırılanlar arasındaSaccharomyces araştırmacılar için özel bir önem kazanan mayalar arasında kandida, Kloeckera, Hanseniaspora, Brettanomyces, Pichia, lanchacea ve Kluyveromyces, diğerleri arasında.


Maya feromonunun neden olduğu Ca2+ sinyalinin önemli bir rolü kalsinörini aktive etmektir.

Önceki çalışmalar, vahşi tip (MATa) hücrelerde alfa faktörünün sitozolik Ca2+'da önemli bir artışa neden olduğunu göstermiştir. Ca2+/kalmodulin bağımlı protein fosfataz olan kalsinörinin bu Ca2+ sinyalinin bir hedefi olduğunu gösteriyoruz. Kalsinörin mutantları, çiftleşme feromonuyla inkübe edildiklerinde canlılıklarını kaybederler ve yapısal olarak aktif (Ca(2+)-bağımsız) kalsinörinin aşırı üretimi, Ca(2+)-eksik ortamda feromona maruz kalan vahşi tip hücrelerin canlılığını artırır. Bu nedenle, sitozolik Ca2+'daki feromon kaynaklı artışın temel bir sonucu, kalsinörinin aktivasyonudur. Kalsinörin, maya hücrelerinde hücre içi Ca2+ sekestrasyonunu inhibe etmesine rağmen, ne artmış hücre dışı Ca2+ ne de vakuolar Ca2+ taşınmasındaki kusurlar, feromon tepkisi sırasında kalsinörin gereksinimini atlamaz. Bu gözlemler, kalsinörinin feromon yanıtındaki temel fonksiyonunun, hücre içi Ca2+ seviyelerinin modülasyonundan farklı olabileceğini düşündürmektedir. Feromonla indüklenen hücre döngüsü durmasına (fus3, far1) uğramayan mutantlar, feromonla tedavi sırasında kalsinörine bağımlılığın azaldığını gösterir. Bu nedenle kalsinörin, maya hücrelerinde uzun süreli feromona maruz kalma sırasında ve özellikle feromonla indüklenen büyüme durması koşulları altında gereklidir. Feromonla tedavi edilen hücrelerin ultrastrüktürel incelemesi, kalsinörin eksikliği olan hücrelerde vakuolar morfolojinin anormal olduğunu gösterir, bu da feromon yanıtı sırasında uygun vakuolar yapının veya fonksiyonun sürdürülmesi için kalsinörinin gerekli olabileceğini düşündürür.


Bölüm 3 - Maya Biyoteknolojisi

Mayaların zengin bir geçmişi ve biyoteknolojide parlak bir geleceği var. Geleneksel gıda fermantasyonlarındaki katılımları ve önemleri, biyoteknolojik olarak ilgili diğer organizmalar tarafından benzersizdir. Mayaların biyoteknolojik işlemlerde kullanımı bir takım özellikler ve gelişmeler nedeniyle hızlanmaktadır. Çoğu maya türü, insanlar ve hayvanlar için patojenik değildir ve bu nedenle, insan faaliyetleri için önemli olan çeşitli disiplinlerde daha fazla kullanım görmeleri beklenmektedir. Güvenlikleri daha kapsamlı bir şekilde tesis edildiğinden, mayaların geleneksel işlemlerde giderek daha fazla kullanılması muhtemeldir. S. cerevisiae ve diğer bazı türler, selülozik malzemelerden ve potansiyel olarak diğer substratlardan biyoyakıt üretimi için geliştirilmektedir ve yeni enerji kaynaklarının üretilmesinde önem taşıyacaktır. Son on yılda, yüksek verimlerde ve insanlarda gerçekleştirilen modifikasyonlara eşdeğer veya benzer translasyon sonrası modifikasyonlarla heterolog proteinlerin üretimi için maya sistemleri geliştirilmiştir. Mayalar, yüksek değerli ince kimyasalların ve protein farmasötiklerinin üretimi için biyokatalizör kaynakları olarak giderek daha önemli hale geliyor. Metabolik yetenekleri nedeniyle çevresel biyoremediasyonda önemli rollere sahiptirler.


Maya PAG

Aerobik solunum, glikoliz, Link Reaksiyonu, Krebs Döngüsü ve oksidatif fosforilasyonu içerir. NAD ve FAD azalırken glikozun birçok kez parçalandığı süreçtir. Bu hidrojen iyonları, kemiozmozdan sonra ATP sentazından ATP üretimini yönlendirir. Bununla birlikte, karbondioksit yalnızca Piruvat Asetata dönüştüğü için Link reaksiyonunda ve Krebs Döngüsü'nde iki kez üretilir. Bir molekül glikoz için 6 molekül karbondioksit ve 32 molekül ATP üretilir.

Karbonhidratların Yapısı

Karbonhidratlar genellikle monomerlerden (monosakaritler) oluşan polimerlerdir. Bir heksoz monosakarit 6 karbona sahiptir ve H, Karbon 1 üzerindeki OH'nin üzerindeyse Alfa veya aşağıdaysa Beta olabilir. Tüm karbonhidratlar, CnH2nOn formülüyle karbon, hidrojen ve oksijenden oluşur. Monosakkaritler, disakkaritleri oluşturmak için glikozidik bağlarla bir araya gelebilir. Bir su molekülünü uzaklaştıran bir yoğuşma reaksiyonu meydana gelir. Bir polisakkarit, birbirine bağlanmış ikiden fazla monomerdir.

 Maya Süspansiyonu  5 x Şeker Çözeltisi (Glikoz, Sükroz, Laktoz, Maltoz ve Ampamp Fruktoz)

 5 x Kaynatma Tüpü  Su banyosu (25°C'de)  6 x Pipet  Kaynatma Tüpü Rafı

 6 x 10cm 3 Ölçüm Silindiri  Gaz Şırıngası (Kaynatma Tüpü Tapa ve Ampamp Dağıtım Tüpü ile)  Zamanlayıcı/Kronometre

  1. Ekipmanı toplayın ve aşağıdaki şemada gösterildiği gibi kurun. (2)
  2. Bilinen konsantrasyonda 5 cm3 şeker çözeltisini temiz bir ölçüm silindirine eklemek için temiz pipet kullanın. (1) (2)
  3. Su banyosunda kaynayan 5 tüpün tümüne 5cm3 şeker çözeltisi ekleyin. (1) (2)
  4. Şeker çözeltisinin sıcaklığa gelmesi için 5 dakika bekletin. (1)
  5. Ölçüm silindirini temizlemek için 5cm3 maya süspansiyonu eklemek için pipet kullanın. (2)
  6. Gaz şırıngasının 0'a ayarlandığını kontrol edin, ardından bir kaynatma tüpüne maya süspansiyonu ekleyin, hemen tıpa ekleyin ve zamanlayıcıyı başlatın. (1)
  7. 5 dakika sonra üretilen CO2 hacmini sonuçlar tablosuna kaydedin, ardından tapayı çıkarın. (1)
  8. Ortalamayı hesaplamak için kalan 4 kaynatma tüpü için 5-7 arasındaki adımları tekrarlayın. (1)
  9. Bir şeker çözeltisi üzerinde 5 testi tamamladıktan sonra, tüm kaynayan tüpleri çıkarın ve durulayın.
  10. Kaynatma tüplerini tekrar rafa yerleştirin ve tüm şeker çözeltileri için 2-9 arasındaki adımları tekrarlayın.

Karbonhidrat 5 dakika sonra üretilen karbondioksit hacmi (cm 3 ) CO 2 Üretim Hızı (cm 3 /dk) Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Ortalama Glikoz 10 12 12 11 9 10.8 2. Sükroz 5 5 4 3 4 4.2 0. Laktoz 6 5 4 6 5 5.2 1. Maltoz 4 3 3 4 3 3.4 0. Fruktoz 8 7 6 7 8 7.2 1.

Glikoz Sükroz Laktoz Maltoz Fruktoz

5 farklı karbonhidratı soluyan mayanın dakikada karbondioksit üretim hızını gösteren grafik

Karbondioksit üretim hızı (cm3/dakika)

Grafiğin gösterdiği gibi, glikoz dakikada üretilen ortalama 2.16cm3 karbondioksit ile en hızlı solundu ve fruktoz 1.44cm3/dakika ile ikinci en hızlıydı. Glikoz hemen glikolize girerek karbondioksit üretmeye devam ederken, fruktozun farklı yapısı nedeniyle glikolize girmeden önce değiştirilmesi gerekiyordu. Fruktoz, solunum hızını yavaşlatan yapısını değiştirmek için geçen süreden dolayı glikozdan 0.72 cm3/dk daha yavaştı.

Sükroz, Laktoz ve Maltoz en yavaş solundu çünkü hepsi disakkaritler, yani bir glikozidik bağ içeriyorlar. Bu bağ onların hemen glikolize girmelerini engelledi. Bu bağları hidroliz yoluyla kırmak için sükroz, laktaz ve maltaz enzimlerine ihtiyaç vardı, ancak önce ribozomlarda sentezlenmeleri gerekiyordu. Bu, protein sentezi zaman aldığından ve bu nedenle maya 5 dakika içinde daha az karbon dioksit ürettiğinden, maya hücresinin bu karbonhidratları yavaş solumasına neden oldu, en düşük 0.68cm3/dk'da Maltoz.

Kaynak 1: Charlotte Burrows, Katherine Faudemer, Rachel Kordon, Christopher Lindle, Rachael Marshall, Christopher McGarry, Sarah Pattison, Claire Plowman, Rachael Rogers, Camila Simson (eds) (2015), A Level Year 2 Biology Exam Board: OCR A, Koordinasyon Grubu Yayınları Ltd. (CGP)


Faaliyet 8.1 Organizmalar Nasıl Ürer?

Kısa prosedür: Etkinlik 8.1, şeker çözeltisindeki mayanın kaymasını gözlemlememizi istiyor.

Gözlem: Mikroskop altında mayanın tomurcuklar oluşturarak çoğaldığını görüyoruz.

Büyük bir tomurcuğun etrafındaki küçük tomurcuklar yeni oluşmuş mayalardır.

Açıklama:

Maya, basit bir tek hücreli mantardır. Uygun bir ortamda tomurcuklanarak çoğalır. Burada mayada küçük bir büyüme görülür. Yakında genetik materyal kendini kopyalar ve bir kopya yeni oluşan tomurcuğa gider. Şimdi tomurcuk ana mayadan ayrılır ve yeni bir yaşam döngüsüne başlar.

Çözeltide şeker bulunması, onlara bir enerji kaynağı sağladığı için maya için uygun bir ortam görevi görür. Burada Maya şekeri kullanır ve karbondioksit salınımı ile Alkol oluşturur.

Başvuru: Hamuru yoğururken önce ılık şeker çözeltisine maya ekleyerek maya sayısını artırıyoruz. Bu çözüm hamuru daha hızlı yükseltir.


8.2: Mayalar - Biyoloji

biyoloji eğitimi, Dordt College, moleküler biyoloji, laboratuvar deneyleri, Y2H klonları

Soyut

A challenge with upper level biology labs is that experiments cannot normally be done in a 3-hour window. It can also be a challenge to stay motivated when doing labs with predetermined outcomes. Third, a “one size fits all” laboratory can be boring for those of us with previous experience. Finally, having to share a small lab space with many classmates simultaneously makes working efficiently difficult. An unexpectedly large enrollment in our molecular biology lab course provided our professor with an opportunity to use a class project to address the above concerns. One of our professors has a collection of clones from an initial Y2H screen for proteins that interact with a myosin protein. Each of us was assigned 3 clones in yeast that we characterized. This included plasmid isolation from yeast, transformation of E. coli, plasmid isolation from E. coli, DNA quantitation, restriction analysis, DNA sequencing, and BLAST analysis to identify and characterize our clones. We could not begin our research until we had verbally demonstrated understanding of the Y2H system to the instructor. We needed our lab notebook signed before each step in the process, which we could then do at any time the lab was open. Results were presented in a formal lab report. This approach allowed us to take ownership of our projects, troubleshoot problems, and learn techniques on our own. It also staggered the use of lab space and facilities, allowing more of us to work on our own time, while less experienced students could use the regular time block with more instructor availability. This lab was a positive learning experience we got a better feel for the nature of scientific research, gained independence in the lab and were more invested in obtaining results.

Yorumlar

Poster presented at the 5th Annual FUTURE in Biomedicine Symposium held on the campus of the University of Iowa in Iowa City, Iowa, August 2, 2013.


Referanslar

Wallace DC: A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine. Annu Rev Genet. 2005, 39: 359-407. 10.1146/annurev.genet.39.110304.095751.

Lang BF, Gray MW, Burger G: Mitochondrial genome evolution and the origin of eukaryotes. Annu Rev Genet. 1999, 33: 351-397. 10.1146/annurev.genet.33.1.351.

Bonawitz ND, Clayton DA, Shadel GS: Initiation and beyond: multiple functions of the human mitochondrial transcription machinery. Mol Cell. 2006, 24: 813-825. 10.1016/j.molcel.2006.11.024.

Saraste M: Oxidative phosphorylation at the fin de siecle. Bilim. 1999, 283: 1488-1493. 10.1126/science.283.5407.1488.

Tzagoloff A, Dieckmann CL: PET genes of Saccharomyces cerevisiae. Microbiol Rev. 1990, 54: 211-225.

Perocchi F, Jensen LJ, Gagneur J, Ahting U, von Mering C, Bork P, Prokisch H, Steinmetz LM: Assessing systems properties of yeast mitochondria through an interaction map of the organelle. PLoS Genet. 2006, 2: e170-10.1371/journal.pgen.0020170.

Kumar A, Agarwal S, Heyman JA, Matson S, Heidtman M, Piccirillo S, Umansky L, Drawid A, Jansen R, Liu Y, et al: Subcellular localization of the yeast proteome. Genes Dev. 2002, 16: 707-719. 10.1101/gad.970902.

Huh WK, Falvo JV, Gerke LC, Carroll AS, Howson RW, Weissman JS, O'Shea EK: Global analysis of protein localization in budding yeast. Doğa. 2003, 425: 686-691. 10.1038/nature02026.

Kaufman BA, Newman SM, Hallberg RL, Slaughter CA, Perlman PS, Butow RA: In organello formaldehyde crosslinking of proteins to mtDNA: identification of bifunctional proteins. Proc Natl Acad Sci USA. 2000, 97: 7772-7777. 10.1073/pnas.140063197.

Mootha VK, Bunkenborg J, Olsen JV, Hjerrild M, Wisniewski JR, Stahl E, Bolouri MS, Ray HN, Sihag S, Kamal M, et al: Integrated analysis of protein composition, tissue diversity, and gene regulation in mouse mitochondria. Hücre. 2003, 115: 629-640. 10.1016/S0092-8674(03)00926-7.

Sickmann A, Reinders J, Wagner Y, Joppich C, Zahedi R, Meyer HE, Schonfisch B, Perschil I, Chacinska A, Guiard B, et al: The proteome of Saccharomyces cerevisiae mitokondri. Proc Natl Acad Sci USA. 2003, 100: 13207-13212. 10.1073/pnas.2135385100.

Gaucher SP, Taylor SW, Fahy E, Zhang B, Warnock DE, Ghosh SS, Gibson BW: Expanded coverage of the human heart mitochondrial proteome using multidimensional liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry. J Proteome Res. 2004, 3: 495-505. 10.1021/pr034102a.

Wang Y, Bogenhagen DF: Human mitochondrial DNA nucleoids are linked to protein folding machinery and metabolic enzymes at the mitochondrial inner membrane. J Biol Chem. 2006, 281: 25791-25802. 10.1074/jbc.M604501200.

Steinmetz LM, Scharfe C, Deutschbauer AM, Mokranjac D, Herman ZS, Jones T, Chu AM, Giaever G, Prokisch H, Oefner PJ, et al: Systematic screen for human disease genes in yeast. Nat Genet. 2002, 31: 400-404.

Reinders J, Zahedi RP, Pfanner N, Meisinger C, Sickmann A: Toward the complete yeast mitochondrial proteome: multidimensional separation techniques for mitochondrial proteomics. J Proteome Res. 2006, 5: 1543-1554. 10.1021/pr050477f.

Bourges I, Horan S, Meunier B: Effect of inhibition of the bc1 complex on gene expression profile in yeast. J Biol Chem. 2005, 280: 29743-29749. 10.1074/jbc.M505915200.

Behan A, Doyle S, Farrell M: Adaptive responses to mitochondrial dysfunction in the rho degrees Namalwa cell. Mitokondri. 2005, 5: 173-193. 10.1016/j.mito.2005.03.002.

Delsite R, Kachhap S, Anbazhagan R, Gabrielson E, Singh KK: Nuclear genes involved in mitochondria-to-nucleus communication in breast cancer cells. Mol Kanseri. 2002, 1: 6-10.1186/1476-4598-1-6.

Li F, Wang Y, Zeller KI, Potter JJ, Wonsey DR, O'Donnell KA, Kim JW, Yustein JT, Lee LA, Dang CV: Myc stimulates nuclearly encoded mitochondrial genes and mitochondrial biogenesis. Mol Cell Biol. 2005, 25: 6225-6234. 10.1128/MCB.25.14.6225-6234.2005.

Mnaimneh S, Davierwala AP, Haynes J, Moffat J, Peng WT, Zhang W, Yang X, Pootoolal J, Chua G, Lopez A, et al: Exploration of essential gene functions via titratable promoter alleles. Hücre. 2004, 118: 31-44. 10.1016/j.cell.2004.06.013.

Traven A, Wong JM, Xu D, Sopta M, Ingles CJ: Interorganellar communication. Altered nuclear gene expression profiles in a yeast mitochondrial DNA mutant. J Biol Chem. 2001, 276: 4020-4027. 10.1074/jbc.M006807200.

van der Westhuizen FH, van den Heuvel LP, Smeets R, Veltman JA, Pfundt R, van Kessel AG, Ursing BM, Smeitink JA: Human mitochondrial complex I deficiency: investigating transcriptional responses by microarray. Neuropediatrics. 2003, 34: 14-22. 10.1055/s-2003-38618.

Epstein CB, Waddle JA, Hale W, Dave V, Thornton J, Macatee TL, Garner HR, Butow RA: Genome-wide responses to mitochondrial dysfunction. Mol Biol Hücresi. 2001, 12: 297-308.

Mootha VK, Lepage P, Miller K, Bunkenborg J, Reich M, Hjerrild M, Delmonte T, Villeneuve A, Sladek R, Xu F, et al: Identification of a gene causing human cytochrome c oxidase deficiency by integrative genomics. Proc Natl Acad Sci USA. 2003, 100: 605-610. 10.1073/pnas.242716699.

Shadel GS: Coupling the mitochondrial transcription machinery to human disease. Trendler Genet. 2004, 20: 513-519. 10.1016/j.tig.2004.08.005.

Ogilvie I, Kennaway NG, Shoubridge EA: A molecular chaperone for mitochondrial complex I assembly is mutated in a progressive encephalopathy. J Clin Invest. 2005, 115: 2784-2792. 10.1172/JCI26020.

Calvo S, Jain M, Xie X, Sheth SA, Chang B, Goldberger OA, Spinazzola A, Zeviani M, Carr SA, Mootha VK: Systematic identification of human mitochondrial disease genes through integrative genomics. Nat Genet. 2006, 38: 576-582. 10.1038/ng1776.

Spinazzola A, Viscomi C, Fernandez-Vizarra E, Carrara F, D'Adamo P, Calvo S, Marsano RM, Donnini C, Weiher H, Strisciuglio P, et al: MPV17 encodes an inner mitochondrial membrane protein and is mutated in infantile hepatic mitochondrial DNA depletion. Nat Genet. 2006, 38: 570-575. 10.1038/ng1765.

Hirano M, Vu TH: Defects of intergenomic communication: where do we stand?. Brain Pathol. 2000, 10: 451-461.

Richly E, Chinnery PF, Leister D: Evolutionary diversification of mitochondrial proteomes: implications for human disease. Trendler Genet. 2003, 19: 356-362. 10.1016/S0168-9525(03)00137-9.

von Mering C, Jensen LJ, Snel B, Hooper SD, Krupp M, Foglierini M, Jouffre N, Huynen MA, Bork P: STRING: known and predicted protein-protein associations, integrated and transferred across organisms. Nükleik Asitler Araş. 2005, D433-D437. 33 Database

Liu Z, Butow RA: Mitochondrial retrograde signaling. Annu Rev Genet. 2006, 40: 159-185. 10.1146/annurev.genet.40.110405.090613.

Taylor SD, Zhang H, Eaton JS, Rodeheffer MS, Lebedeva MA, O'Rourke TW, Siede W, Shadel GS: The conserved Mec1/Rad53 nuclear checkpoint pathway regulates mitochondrial DNA copy number in Saccharomyces cerevisiae. Mol Biol Hücresi. 2005, 16: 3010-3018. 10.1091/mbc.E05-01-0053.

O'Rourke TW, Doudican NA, Zhang H, Eaton JS, Doetsch PW, Shadel GS: Differential involvement of the related DNA helicases Pif1p and Rrm3p in mtDNA point mutagenesis and stability. Gen. 2005, 354: 86-92. 10.1016/j.gene.2005.03.031.


Bax- and Bak-induced cell death in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe.

The effects of the expression of the human Bcl-2 family proteins Bax, Bak, Bcl-2, and Bcl-XL were examined in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe and compared with Bax-induced cell death in mammalian cells. Expression of the proapoptotic proteins Bax and Bak conferred a lethal phenotype in this yeast, which was strongly suppressed by coexpression of the anti-apoptotic protein Bcl-XL. Bcl-2 also partially abrogated Bax-mediated cytotoxicity in S. pombe, whereas a mutant of Bcl-2 (Gly145Ala) that fails to heterodimerize with Bax or block apoptosis in mammalian cells was inactive. However, other features distinguished Bax- and Bak-induced death in S. pombe from animal cell apoptosis. Electron microscopic analysis of S. pombe cells dying in response to Bax or Bak expression demonstrated massive cytosolic vacuolization and multifocal nuclear chromatin condensation, thus distinguishing this form of cell death from the classical morphological features of apoptosis seen in animal cells. Unlike Bax-induced apoptosis in 293 cells that led to the induction of interleukin-1 beta-converting enzyme (ICE)/CED-3-like protease activity, Bax- and Bak-induced cell death in S. pombe was accompanied neither by internucleosomal DNA fragmentation nor by activation of proteases with specificities similar to the ICE/CED-3 family. In addition, the baculovirus protease inhibitor p35, which is a potent inhibitor of ICE/CED-3 family proteases and a blocker of apoptosis in animal cells, failed to prevent cell death induction by Bax or Bak in fission yeast, whereas p35 inhibited Bax-induced cell death in mammalian cells. Taken together, these findings suggest that Bcl-2 family proteins may retain an evolutionarily conserved ability to regulate cell survival and death but also indicate differences in the downstream events that are activated by overexpression of Bax or Bak in divergent cell types.


Videoyu izle: Mikroorganizma, Toksin, Spor Nedir (Ağustos 2022).