Heat-induced stress granules of Saccharomyces cerevisiae.

Abstract

(English) In response to environmental stresses, cells try to adapt to changed living conditions. Regulation of translation process provides fast-responding and versatile system enabling execution of stress-induced expression program. Messenger ribonucleoprotein complexes (mRNPs) engaged in translation and mRNA turnover are remodelled and may accumulate into higher-order assemblies, in connection to stress-induced translational changes. Stress granules (SGs) and processing bodies (PBs) are examples of such assemblies. Through them, further fate of mRNA molecules and certain translation machinery components is determined. In an effort to better understand the entire role of SGs in cellular metabolism, we performed the analysis of heat-induced SGs in model organism Saccharomyces cerevisiae. We contributed to the finding that SGs phenomenon is evolutionary conserved in eukaryotic kingdom proving that SGs are formed also in unicellular yeast S. cerevisiae under robust heat stress. The SGs reassemble their counterparts from higher eukaryotes in core composition and proposed functions. However, they possess also unique nature, which seems to be specific to the yeast. We further extended the data about heat-induced SGs, with a focus on additional composition, dynamics, associated proteins and a relation...

(česky) Jedna ze základních charakteristik živých organismů je snaha adaptovat se na měnící se životní podmínky. Regulace translace poskytuje rychlý a široce použitelný mechanismus pro realizaci stresem indukovaných změn. Komplexy mRNA molekul a asociovaných proteinů, které se účastní translace a dalších procesů spojených s mRNA molekulami, podléhají vlivem stresu strukturním změnám. Tyto změny mohou vést k akumulaci zmíněných komplexů do struktur vyššího řádu, jako jsou stress granules (stresové granule) nebo processing bodies. O dalším osudu mRNA molekul a některých součástí translačního aparátu buňky za stresu, se rozhoduje prostřednictvím právě těchto akumulací. Ve snaze detailně porozumět úloze stresových granulí v buněčném metabolismu, jsme v naší laboratoři blíže analyzovali teplem indukované stresové granule kvasinkového modelového organismu Saccharomyces cerevisiae. Zjištěním, že se stresové granule tvoří také v tomto jednobuněčném eukaryotickém organismu, jsme přispěli k poznání, že fenomén stresových granulí je evolučně konzervovaný napříč eukaryotickou říší. Teplem indukované stresové granule kvasinky S. cerevisiae se podobají stresovým granulím evolučně vyšších eukaryot složením a v navrhovaných metabolických funkcích. Nicméně, tyto granule jsou také v některých ohledech jedinečné a...