Vplyv delécie génu PDR16 na fluiditu cytoplazmatickej membrány kvasiniek

Vplyv delécie génu PDR16 na fluiditu cytoplazmatickej membrány kvasiniek

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Veronika Oravczová100%100%100%
Nataliia Koshova100%100%100%
Mgr. Natália Andelová PhD.100%100%100%
RNDr. Marcela Morvová Jr. PhD.100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-0-7

Vplyv delécie génu PDR16 na fluiditu cytoplazmatickej membrány kvasiniek

Ľudmila Valigurská1 , Marcela Morvová Jr. , Libuša Šikurová , Nora Tóth Hervay2 , Alexandra Konečná , Yvetta Gbelská
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava
2 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Ilkovičová 6, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava
ludmila.valigurska@gmail.com

Mnohonásobná rezistencia (MDR) je odolnosť organizmu voči širokému spektru liečiv. Niektoré mechanizmy rezistencie voči xenobiotikám sú u kvasiniek spojené s vlastnosťami ich cytoplazmatickej membrány. Gén PDR16 kóduje fosfatidylinozitol-prenášajúci proteín (PITP), ktorý sa u Saccharomyces cerevisiae zúčastňuje na regulácii syntézy lipidov a prenose fosfatidylinozitolu medzi membránami v bunke [1].

Pri štúdiu vplyvu delécie génu PDR16 na vlastnosti cytoplazmatickej membrány kvasiniek Kluyveromyces lactis sa zistilo, že mutácia Klpdr16Δ spôsobuje zníženie fluidity cytoplazmatickej membrány [2].

Štúdie na kvasinke S. cerevisiae ukázali, že u  mutantov s deléciou génu PDR16 (Scpdr16Δ) nastávajú zmeny v zložení sterolov v cytoplazmatickej membráne [3]. V prítomnosti mikonazolu a flukonazolu v bunkách Scpdr16Δ dochádza k zvýšenému hromadeniu skvalénu a lanosterolu na úkor ergosterolu [4]. Bunky mutanta Scpdr16Δ vykazujú vyššiu citlivosť voči azolovým antimykotikám ako rodičovský kmeň [3].

Cieľom predkladanej práce bolo zistiť, či zmeny v zložení cytoplazmatickej membrány, spôsobené deléciou génu PDR16 u kvasinky S. cerevisiae, spôsobujú zmenu v usporiadaní lipidových molekúl v hydrofóbnych oblastiach cytoplazmatickej membrány (zmenu vo fluidite cytoplazmatickej membrány).

Meraním stacionárnej anizotropie fluorescencie sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrién) u 9 biologických vzoriek rodičovského kmeňa S. cerevisiae (wt) a izogégonne dolečného mutanta Scpdr16Δ sme zhodnotili usporiadanie lipidových molekúl v hydrofóbnych oblastiach cytoplazmatickej membrány oboch pozorovaných kmeňov kvasiniek.

Nepreukázal sa signifikantný rozdiel medzi strednými hodnotami anizotropie fluorescencie sondy DPH v ustálenom stave (P = 0,3736) rodičovského kmeňa a kmeňa s deléciou génu PDR16 kvasinky S. cerevisiae (Mann – Whitney test). Nedochádza k zmene v usporiadaní lipidových molekúl v jej hydrofóbnej časti cytoplazmatickej membrány t.j. k zmenám v membránovej fluidite v dôsledku delécie génu PDR16. Z týchto štúdií je zrejmé, že produkt génu PDR16 má iný vplyv na fyzikálne vlastnosti cytoplazmatickej membrány pri rôznych druhoch kvasiniek. Tieto rozdiely môžu byť spôsobené rozdielnou reguláciou biosytézy ergosterolu u rôznych druhov kvasiniek.

Poďakovanie: 

Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantami: VEGA 1/0077/14, VEGA 2/0133/15 a UK/161/2016.

Zdroje: 

[1] SCHNABL, et al. Eur. J. Biochem. 2003, 270:3133–3145.
[2] HERVAY TOTH, N. et al. NRC Research Press. 2015, 279, 273-279.
[3] VAN DEN HAZEL, B. H. et al. J Biol Chem. 1999, 274, 1934–1941.
[4] ŠIMOVÁ, Z. Yeast. 2013, 30:229 - 241.

Diskusia

Ľudmila Valigurská
Dobrý deň (večer? :) Ľudmila, veľmi pekná práca na prvom stupni štúdia. Nemám žiadne zásadné pripomienky okrem odporúčania zvýšiť opatrnosť pri formulovaní záv...erov v prípade, ak sa (ako píšete) "nepreukázal signifikantný rozdiel medzi strednými hodnotami“- v tomto prípade anizotropie. Nesignifikantný záver nástroja štatistického testovania nám neumožňuje tvrdiť: „Získané výsledky preukazujú, že zmena zloženia cytoplazmatickej membrány buniek kvasiniek S. cerevisiae pdr16Δ nemá vplyv na jej fluiditu.“ Skutočnosť je taká, že to nemôžeme vylúčiť, že ten vplyv naozaj má. Štatistické testy boli navrhnuté na testovanie hypotézy o efekte, nevedia ani nemôžu súčasne testovať hypotézu o neprítomnosti efektu. Stačí len malinko preformulovať záver: „Získané výsledky nepotvrdzujú, že zmena zloženia cytoplazmatickej membrány buniek kvasiniek S. cerevisiae pdr16Δ má vplyv na jej fluiditu.“ A v nadväznosti aj ďalší záver: „Z týchto štúdií je zrejmé, že produkt génuPDR16 má iný vplyv na fyzikálne vlastnosti cytoplazmatickej membrány pri rôznych druhoch kvasiniek.“ by bolo vhodnejšie naformulovať v súlade s výsledkom testovania ako: „Z týchto štúdií vyplýva, že vplyv produktu génuPDR16 na fyzikálne vlastnosti cytoplazmatickej membrány pravdepodobne závisí od druhu kvasiniek.“
Malá poznámka k výberu grafu: ak prezentujeme veľkosť strednej hodnoty a chybu jej určenia, mali by sme sa vyvarovať stĺpcových grafov, pretože sú zavádzajúce – budia dojem, že hodnoty môžu „ísť“ od nuly, čo však nie je pravda (a v prípade anizotropie fluorescencie DPH v lipidovej dvojvrstve navyše principiálne nemôžu ísť k nule). Stredná chyba vymedzuje presne definovaný interval okolo strednej hodnoty, preto je vhodnejšie použiť napr. krabicové grafy. Sama som si to uvedomila až časom :)
Pozdravujem a držím palce k obhajobe. Iveta Waczulíková

Dobrý deň, ospravedlňujem sa za oneskorenú odpoveď. Ďakujem za veľmi poučný komentár. V budúcnosti si dám určite väčší pozor na formulovanie záverov a budem sa snažiť vyvarovať podobným nevhodne zvoleným slovným spojeniam. Váš komentár mi veľmi pomohol. Ďakujem.

Veľa šťastia v ďalšom štúdiu - nemám pochybnosti, že úspešne obhájite.
iwa