Charakteristika stresových granulí u kvasinky Saccharomyces cerevisiae

Abstract

8 ABSTRAKT Ke své správné funkci musí proteiny mít nativní konformaci. Pokud dojde k narušení konformace vlivem vnějších podmínek nebo genetické mutace, proteiny se stávají náchylnější k agregaci. Existují různé typy proteinových agregátů. Mohou se vytvářet různě stabilní bezmembránové inkluze, které slouží k odklizení poškozených proteinů z míst, kde by mohly interferovat s důležitými buněčnými procesy. Jiné typy agregátů mohou sloužit k přechodnému uskladnění proteinů a tím je chránit před poškozením v důsledku stresu. Jedním z těchto přechodných typů agregátů jsou stresové granule (SG), jejichž tvorbu indukuje např. tepelný stres. SG obsahují mRNA, složky translačního aparátu a řadu dalších proteinů. Jedním z nich je protein Mmi1, malý vysoce konzervovaný protein s neznámou funkcí. Jeho asociace se stresovými granulemi a částečná kolokalizace s chaperonem Cdc48 a proteasomem indikuje, že by mohl zprostředkovávat degradaci proteinů poškozených tepelným stresem. Zjistili jsme, že kvasinkový prionový protein Sup35 je také složkou stresových granulí. Vzhledem k jeho schopnostem agregace proto existoval předpoklad, že jeho prionová doména by mohla sloužit jako lešení pro sestavování SG. Nicméně ukázali jsme, že delece prionové domény tohoto proteinu dynamiku tvorby stresových granulí neovlivňuje. Kvasinka...

9 ABSTRACT For proper function proteins should have a native conformation. If their conformation is impaired due to environmental stress or genetic mutation, proteins become prone to aggregation. There exist various types of protein aggregates. Stable non-membraneous inclusions can form which can serve for clearance of aberrant proteins from place where they can interfere with essential cellular processes. Another type of aggregates can serve as transient deposits of proteins thus protecting them from stress conditions. Stress granules (SG) are a such example of transient granules. Their formation is induced by heat shock for example. SGs contain mRNA, components of translation machinery, and other proteins. One of these proteins is Mmi1, small highly conserved protein with unknown function. Association of Mmi1 with stress granules and partial co-localization with chaperon Cdc48 and proteasom indicates Mmi1 can mediate heat stress damaged protein degradation. We have uncovered that yeast prion protein Sup35 is a component of stress granules as well. With regard to its aggregation capability there existed an assumption that prion domain of Sup35 could serve as scaffold for SG assembly. However as we show deletion of prion domain of Sup35 protein does not affect stress granules formation dynamics. Yeast...