Vacuolar proteins in development of yeast colonies

Abstract

The laboratory strains of yeast Saccharomyces Cerevisiae form colonies which can differentiate into two main cell subpopulations. U and L cells demonstrate different morphology, metabolism and stress-resistance. It was also proved that some of metabolic pathways in U cells are a similar to ones in tumor cells. The unique metabolism is activated in U cells; the TORC1 is active in these cells together with autophagy and glycogen accumulation, which are characteristic for cells with inactivated TORC1. CORVET and HOPS complexes together with vacuolar ATPase are involved in processes related to vacuolar fusion and trafficking. Also, these complexes contribute to the regulation of TORC1 activity. Vam6p is a subunit of HOPS complex and it is also involved in regulation of TORC1 acting as GEF for Gtr1p GTPase, which activates TORC1. The aim of this study was to outline whether selected subunits of mentioned complexes affect TORC1 activity in U cells. Further aim was to confirm the effect of Vam6p on selected proteins production. These proteins were chosen based on results of proteomic analysis performed in our laboratory. In order to investigate possible effects of proteins of interest absence on colonies' morphology, strains deleted in selected genes were prepared (VPS3, VPS8, VPS33, VPS41, VPH2, VAC7 a...

Laboratorní kmeny kvasinky Saccharomyces cerevisiae tvoří kolonie schopné diferencovat na dva hlavní typy buněk - U a L buňky - neboli horní a spodní buňky. Tyto buňky vykazují odlišnou morfologii, metabolismus a odolnost vůči stresu. Bylo také prokázáno, že některé metabolické dráhy probíhající v U buňkách jsou podobné buňkám rakovinným. U buňky aktivují unikátní metabolismus, který zahrnuje aktivaci TORC1 komplexu zároveň s aktivní autofagií a akumulací glykogenu, což jsou procesy charakteristické pro buňky s neaktivní TORC1 dráhou. CORVET a HOPS komplexy spolu s vakuolárními ATPázami hrají roli v procesech, které zahrnují mimo jiné fúzi vakuol a časných a pozdních endosomů. Tyto komplexy také hrají roli v regulaci aktivity TORC1. Podjednotka HOPS komplexu - Vam6p - hraje roli v aktivaci TORC1 jako GEF pro Gtr1p GTPázu, aktivující TORC1. Cílem této práce bylo zjistit, zda se vybrané podjednotky zmíněných komplexů podílejí na regulaci aktivity TORC1 komplexu, a to hlavně v U buňkách. Dalším cílem bylo potvrdit vliv Vam6p na produkci proteinů vybraných na základě proteomické analýzy. V rámci této práce byly připraveny kmeny s delecemi vybraných genů (VPS3, VPS8, VPS33, VPS41, VPH2, VAC7 a VAC14) a byl sledován vliv absence jejich produktů na morfologii kvasinkových kolonií. Také byla sledována...