Tvorba proteinových granulí v diferencovaných buňkách kvasinkových kolonií

Abstract

Saccharomyces cerevisiae is a unicellular eukaryotic organism capable of forming organized multicellular communities - colonies and biofilms. During development, colonies of laboratory strains differentiate into specifically localized cell subpopulations - U and L cells, located in the upper and lower part of the colony, respectively. The U and L subpopulations of cells vary in morphology, metabolic processes and stress resistance. Protein granules are membrane-less "organelles" found in both unicellular and multicellular eukaryotic organisms. The formation of protein granules is related to the physiological state of the cell (e.g. chronological and replicative aging), but also to changing environmental conditions and to cellular responses to stress factors. A relatively large fraction of proteins relocalizes to some type of protein granule during the lifespan of the cell. Granule formation can increase fitness of cells, help them to cope with limiting energy resources, and plays a crucial role in the adaptation of cells to stress conditions. Localization of many proteins in the cell varies depending on its physiology. Therefore the specific localization of such proteins may be considered as a "marker" of a specific physiological condition. There are proteins in each type of granule that can be...

Kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou jednobuněčné eukaryotické organismy schopné tvorby mnohobuněčných útvarů - kolonií a biofilmů. V průběhu vývoje kolonií laboratorních kmenů dochází k diferenciaci buněk na specificky lokalizované buněčné subpopulace - U a L buňky, lokalizované v horní, resp. dolní části kolonie. U a L subpopulace buněk mají odlišnou morfologii, liší se výrazně svými metabolickými procesy a odolností vůči stresu. Proteinové granule jsou nemembránové "organely" popsané u jednobuněčných i mnohobuněčných eukaryotických organismů. Tvorba proteinových granulí souvisí s fyziologickým stavem buňky (např. s chronologickým i replikativním stárnutím), ale i s podmínkami vnějšího prostředí, jejich změnou a reakcí buněk na působení stresových faktorů. Poměrně značná frakce proteinů se během života buňky objeví v některém typu proteinových granulí. Tvorba granulí může zvyšovat fitness buněk, pomáhá jim vyrovnat se s limitujícími zdroji energie a je stěžejní při adaptaci buněk na stres. Řada proteinů mění svoji lokalizaci v buňce v závislosti na její fyziologii a konkrétní lokalizace takových proteinů proto může být jakýmsi "markerem" specifického fyziologického stavu. V každém typu granulí se vyskytují proteiny, které lze považovat za specifické "proteinové markery" daného...