Účinok delécie génu na vybrané vlastnosti membrán kvasiniek

Účinok delécie génu na vybrané vlastnosti membrán kvasiniek

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
80%
Prevedenie (dizajn)
90%
Diskusná interakcia
90%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%100%100%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.60%80%80%
ISBN: 978-80-972360-4-5

Účinok delécie génu na vybrané vlastnosti membrán kvasiniek

Matúš Kamenický1 , Marcela Morovová Jr. , Libuša Šikurová , Alexandra Benčová2 , Yveta Gbelská ,
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovensko
2 Katedra mikrobiológie a virológie, Prírodovedecká fakulta, Ilkovičova 6, 842 48, Bratislava, Slovensko
kamenicky.mat@gmail.com

Rezistencia mikroorganizmov na liečivá predstavuje v súčasnosti aktuálny medicínsky problém. V prípade kvasiniek jestvuje rezistencia na antimykotiká - látky, ktoré sú častokrát zacielené na ergosterol v cytoplazmatickej membráne kvasiniek alebo na rôzne kroky v biologickej dráhe jeho syntézy. Gén UPC2 vystupuje ako transkripčný regulátor mnohých génov zúčastňujúcich sa syntézy ergosterolu, gén ERG6 kóduje sterol-24-C metyltransferázu - enzým katalyzujúci vznik fekosterolu v rámci syntézy ergosterolu. Pre lepšie pochopenie úlohy rozličných génov v rezistencii kvasiniek sa používajú kvasinky s deléciou týchto génov. V našej práci sme použili kvasinky druhu Kluyveromyces lactis s deléciou génu UPC2 a ERG6 k štúdiu vplyvu ich delécie na membránové vlastnosti ako sú membránová fluidita, resp. usporiadanosť a membránový potenciál. Pomocou anizotropie fluorescencie fluorescenčných sond DPH a TMA-DPH sme ohodnocovali lipidovú usporiadanosť v centrálnej, hydrofóbnej, resp. v okrajovej, hydrofilnej oblasti membrán. Zistili sme, že delécia génu UPC2 spôsobuje signifikantnú zmenu anizotropie fluorescencie sondy DPH, ale nie sondy TMA‑DPH; a že delécia génu ERG6 nespôsobuje signifikantnú zmenu vo fluorescencii sondy DPH ani TMA‑DPH. Ďalej sme pomocou zmien v posune emsiného maxima ∆λmax fluorescenčných spektier sondy diS‑C3(3) ohodnocovali zmeny v membránovom potenciáli. Zistili sme, že delécia génu UPC2 aj ERG6 spôsobuje signifikantnú zmenu v hodnote ∆λmax delečných mutantov, ktorých membrána bola hyperpolarizovaná oproti štandardnému kmeňu kvasiniek. Výsledky o membránovej usporiadanosti si vysvetľujeme zmenami v sterolovom zložení membrány. Štruktúrne zmeny v lipidovej dvojvrstve zas ovplyvňujú aktivitu rôznych membránových transportných proteínov, ktorých funkčný stav sa premieta do hodnoty membránového potenciálu.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená projektom VEGA-01/0697/18.

Zdroje: 

Diskusia

Dobrý deň Matúš, ďakujeme za príspevok, oceňujem presné zadefinovanie výskumného problému a rozvážne zvolený experimentálny dizajn. Podľa počtu vykonaných experimentov sa mierne vychyľuje z "ideálne" balansovaného dizajnu, ale zrejme bol zámer na tej istej vzorke zmerať fluiditu (oboma parametrami anizotropie) a transmembránový potenciál (hodnotený ako posun emisných maxím). Chcela by som sa spýtať, či rozdiely na grafe 1 a 3 možno chápať ako prepojené na úrovni individuálnych meraní - vzorky s vyššou anizotropiou majú tendenciu k hyperpolarizácii, ako uvádzate v závere? Zmeny v týchto charakteristikách v diskusii a závere nespájate - je možné ich chápať ako prepojené? (Minimálne u UPC2). Ďakujem a držím palce.
iwa

Dobrý deň, ďakujem za otázku. Zrejme som to kvôli obmedzenému priestoru v prezentácii neuviedol dostatočne, ale áno, možno predpokladať prepojenie medzi zmenami v usporiadanosti lipidovej dvojvrstvy, ktoré sa odrážajú v anizotropii, a hyperpolarizáciou, nakoľko usporiadanosť lipidov v membráne má vplyv na aktivitu membránových púmp regulujúcich potenciál.

Dobry den, Vsimol som si na krabicovych grafoch cislo 1 a 3 odlahle hodnoty. Chcem sa opytat ci ste zistovali cim by mohli byt sposobene, ci by ich eliminacia mala vyplyv na interpretaciu vysledkov. Nakoniec len poznamka, ze nie je jasne ake statisticke ukazovatele prezentujete v legendach ku grafom.
Dakujem, Peter

Dobrý deň, ďakujem za Vašu otázku. Počas našich meraní sme u každej vzorky vyhodnotili niekoľko vstupných parametrov, na základe ktorých sme určili "vhodnosť" vzorky na stanovovanie anizotropie, resp. potenciálu. Nakoľko odľahlé hodnoty v spomenutých grafoch sa viažu k vzorkám, ktoré spĺňali požadované vstupné parametre, nepovažovali sme za legitímne ich vylúčiť. Taktiež ďakujem za upozornenie na moje prehliadnutie pri legendách grafov, uvedené údaje sú stredná hodnota +/- smerodajná odchýlka.