Studium činnosti kvasinkových MDR pump pomocí fluorescenčních sond: účinek potenciálních inhibitorů

Abstract

Using a set of five isogenic mutant strains, we tested the effects of a set of twelve aminoesters of fatty acids belonging to two structural groups, which have been previously classified among lysosomotropic antifungals (LA), on membrane potential and the activity of MDR pumps Pdr5p, Snq2p and Yor1p in S. cerevisiae by a newly developed assay - a combination of the diS-C3(3) method and biological tests [1]. Depending on their chemical structure and concentration, the LA displayed several effects: (a) membrane depolarization, (b) interaction with MDR pumps, and (c) membrane damage leading to cell permeabilization. Membrane depolarization was observed with nearly all LA while only three of the tested compounds interacted with the MDR pumps - a competitive inhibition was detected. The above diagnostic fluorescence method using the cationic redistribution probe diS-C3(3) can readily be employed to exclude from the group of potential inhibitors those compounds (even though they can be substrates of Pdr5p and Snq2p) that do not satisfy the necessary condition of inhibiting MDR pumps Pdr5p and Snq2p already at low concentration.

Použitím sady piatich izogénnych mutantných kmeňov sme skúmali vplyv sady dvanástich aminoesterov mastných kyselín, patriacich medzi lyzozomotropné fungicidy (LF), na membránový potenciál a aktivitu MDR púmp Pdr5p, Snq2p a Yor1p v bunkách S. cerevisiae pomocou nedávno vyvinutej metódy, ktorá je kombináciou metódy využívajúcej fluorescenčnú sondu diS-C3(3) a biologických testov [1]. V závislosti na chemickej štruktúre a koncentrácii vykazujú LF tieto účinky na bunky: (a) depolarizáciu membrány, (b) interakciu s MDR pumpami a (c) poškodenie membrány vedúce k permeabilizácii buniek. Depolarizácia membrány bola pozorovaná takmer u všetkých LF, zatiaľ čo len tri z testovaných látok interagovali s MDR pumpami, konkrétne šlo o čiastočnú kompetitívnu inhibíciu MDR pumpy(púmp). Zistilo sa, že pomocou vyvíjanej fluorescenčnej diagnostickej metódy možno vylúčiť z kategórie potenciálnych inhibítorov tie látky, ktoré, i keď sú substrátmi púmp Pdr5p a Snq2p, nespĺňajú potrebné kritérium, že už vo veľmi nízkych koncentráciách musia zabrániť transportu sondy z buniek týmito pumpami.